1840年代,英国莱姆里吉斯。玛丽·安宁,一位闻名学界却穷困潦倒的女化石猎人,日复一日在海边敲打岩石,只为将“菊石”卖给游客糊口。某天,她受托照顾一位从伦敦来疗养的富家少奶奶夏洛特。夏洛特对化石毫无兴趣,只关心自己的病情。起初两人格格不入,直到一场意外让她们被困在海蚀洞中,夏洛特第一次亲眼目睹玛丽发现一块近乎完美的鱼龙化石时那种纯粹的光芒。两个来自完全不同世界的女人,在潮湿的岩壁和海浪声中,开始了一段无法被世俗定义的关系。当夏天结束,夏洛特返回伦敦,这段关系将面临阶层、性别与社会规范的三重绞杀。