Estados Unidos, alrededor de 1963. Es la Guerra Fría y la carrera militar y espacial está en su punto más álgido. La solitaria Elisa (Sally Hawkins) es una empleada de la limpieza que trabaja en un oculto laboratorio dentro de unas instalaciones de alta seguridad del gobierno. Atrapada en una vida llena de silencio y aislamiento, su vida cambia ...