Baseado no livro A Beautiful Mind: A Biography of John Forbes Nash Jr., de Sylvia Nasar, o filme Uma Mente Brilhante narra a história verídica do matemático John Nash que se revela um grande matemático desde a sua chegada à universidade. Talento reconhecido pela instituição, pelos professores e, até mesmo, pelos seus colegas (apesar da competição e da inveja que reina entre alguns deles). Além de sua genialidade Nash também é notado pelo seu estranho comportamento social. Mostra-se um verdadeiro desastre com as garotas e, um tanto quanto arrogante perante os colegas. Nash teve sempre por perto um colega espirituoso, muito diferente de si, de nome Charles, que o estimulava constantemente, durante suas crises mais pesadas, nas quais parecia querer se esconder de tudo e de todos. O único que o compreendia nesses momentos era o bom e prestimoso Charles.
Ao terminar seu curso de matemática, reconhecido por suas teorias e pelo brilhantismo na área, John Nash foi convidado a trabalhar no MIT (Massachussets Institute of Technology), o mais conceituado de todos os centros de pesquisa na área de matemática e engenharia dos Estados Unidos, podendo levar com ele dois de seus colegas (poderíamos imaginar Charles como uma escolha óbvia, no entanto
Ao abandonar a medicação, pois os neurolépticos reduziam, consideralvelmente, as suas capacidades intelectuais e físicas, John Nash recorreu à terapia cognitiva. Inicia, então, um processo de confrontação com as suas próprias fantasias para conseguir distinguir o delírio da realidade.Exemplo disso é a cena em que percebe, que se a sobrinha de Charles nunca cresce, logo não poderá ser real...