Hypatia erkannte die Fehler des geozentrischen ptolemäischen Systems und des heliozentrischen Modells. Umgeben von religiösem Aufruhr und sozialen Unruhen kämpft sie darum, das Wissen der klassischen Antike vor der Zerstörung zu bewahren. Max Minghella spielt Davus, den Sklaven von Hypatias Vater, und Oscar Isaac den Schüler Orestes von Hypatia, der später der römische Präfekt von Alexandria wird.
Gegen Ende ihres Lebens beriet Orestes, der sich inmitten einer politischen Fehde mit Kyrill, dem Bischof von Alexandria, befand. Es verbreiteten sich Gerüchte, die ihr vorwarfen, sie habe Orestes an der Versöhnung mit Kyrill gehindert, und im März 415 n. Chr. wurde sie von einem Mob fanatischer Christen ermordet.

Die Geschichte nutzt die historische Fiktion, um die Beziehung zwischen Religion und Wissenschaft zu jener Zeit inmitten des Niedergangs des griechisch-römischen Polytheismus und der Christianisierung des Römischen Reiches zu beleuchten. Der Titel des Films hat seinen Namen von der Agora, einem öffentlichen Versammlungsort im antiken Griechenland, der dem römischen Forum ähnelt.