约翰·纳什（罗素·克劳饰）是普林斯顿大学的天才研究生，性格孤僻、不善交际，却对数字有着近乎偏执的敏感。
他沉迷于原创理论的突破，甚至会在玻璃窗上写满公式，被同学戏称为“玻璃窗上的疯子”。凭借一篇博弈论论文，他一举成名，让其进入惠勒实验室并成为麻省理工学院的教授，还娶了聪慧的学生艾丽西亚（詹妮弗·康纳利饰）。
然而，命运的转折来得猝不及防。纳什开始频繁接触“神秘任务”：他被国防部特工威廉·帕彻招募，负责破译苏联的隐藏密码；他还与大学室友查尔斯、查尔斯的侄女玛希成了密友。这些“人”和“任务”逐渐占据他的生活，甚至让他陷入被追杀的恐惧。
直到某天，妻子艾丽西亚发现，他投递机密文件的邮箱从未被打开，而查尔斯和玛希竟是几十年未变的“幽灵”——原来，这一切都是纳什因精神分裂症产生的幻觉。
其实到了这里，生活在那个年代的人都看明白了，林枫想表现的就是纳什的“特工幻想”源于冷战背景下的时代焦虑，而“查尔斯”则是他孤独内心的投射——一个永远支持他的“理想朋友”。
确诊后的纳什被强制送入精神病院，接受胰岛素休克治疗。
药物的副作用让他颤抖、迟钝，甚至丧失学术能力。
为了找回清醒的头脑，他偷偷停药，却导致病情复发：他在给儿子洗澡时突然失控，差点酿成悲剧。
最令人揪心的是，即便知道查尔斯等人是幻觉，纳什仍无法彻底摆脱他们。电影用一句台词道出患者的真实困境：“他们已经成了我的一部分，就像老伤疤，虽然不疼了，但永远在那儿。”
最终，他学会与幻觉“共存”——不再回应他们的声音，而是专注于现实中的数学研究和家庭生活。
如果说纳什的“美丽心灵”体现在他对真理的执着，那么妻子艾丽西亚的“美丽心灵”则是无条件的爱与坚守。
面对丈夫的病情，她曾崩溃到摔碎镜子痛哭，却从未选择离开。
当纳什因停药再次失控时，她冒着危险抱住他，喊出那句经典台词：“你需要相信，生命中有些特别的东西，是可能存在的！”
林枫用巧妙的叙事手法，让观众亲历纳什的幻觉世界。
前半段，观众和纳什一样，坚信查尔斯、特工和密码任务真实存在。
直到艾丽西亚打开邮箱，镜头陡然反转，真相的揭露让人脊背发凉。
这种“欺骗式拍摄”并非噱头，而是为了让观众共情患者的视角——对他们而言，幻觉与现实的界限本就模糊。
电影还通过细节暗示真相：玛希作为“永远长不大的小女孩”、威廉·帕彻的西装始终笔挺如新，这些不符合现实的设定，成为后期揭晓幻觉的伏笔。
林枫在将小说改编成电影时，也对纳什的人生做了艺术化处理（如淡化其私生活争议），但核心精神依旧是忠于现实的。
真实的纳什在患病30年后逐渐康复，1994年因博弈论获得诺贝尔经济学奖。
颁奖典礼上，他幽默地说：“理性思维让我在混沌中找到了规律，但爱让我在混沌中活了下来。”
《美丽心灵》的价值，不仅在于展现个体的抗争，更在于推动公众正视心理健康问题——疾病不是耻辱，接纳与理解才是治愈的开始