Proof ( Preuve ) est l'histoire d'une énigmatique jeune femme Catherine, de sa sœur manipulatrice, de leur brillant père, et d'un inattendu prétendant. Chacun représente un élément dans le puzzle constitué par la recherche de la vérité concernant une mystérieuse preuve mathématique.
A la veille de son 25ieme anniversaire Catherine, une jeune femme qui a passé des années à s'occuper de son brillant, mais instable père Robert, doit composer avec la venue de sa sœur éloignée ,Claire, et avec les prévenances de Hal, un ancien étudiant de son père, qui espère trouver de précieux enseignements dans les 103 carnets que Robert a laissé.
Ce que Hal découvre dans un vieux carnet est un brillant résultat qui met à l'épreuve les liens des 2 sœurs aussi bien que les sentiments naissant entre Catherine et Hal.
Pendant que Catherine fait face aux sentiments de Hal et aux projets de Claire concernant sa vie, elle lutte pour résoudre le plus embarrassant problème de tous : Quelle dose de folie ou de génie a-t-elle héritée de son père?. Ce drame poignant concernant l'amour et la réconciliation se déroule à l'arrière de la véranda d'une maison dans Hyde Park à Chicago