В тихом калужском пригороде обнаружено тело известного астронома Никольского. Расследование заходит в тупик — единственной, кто мог бы пролить свет на случившееся, оказывается его собственная дочь, юная вундеркинд. Девушку отец тщательно скрывал ото всех, а теперь она бесследно исчезла.
Тем временем в Москве, в скромной квартире на окраине, живёт Зоя. Её собственная жизнь давно дала трещину, но сердобольная женщина всё же приютила у себя незнакомку — тихую, странноватую Марину. С появлением гостьи в доме начинают происходить перемены. Неудачи отступают, дела налаживаются. Однако постепенно Зоя замечает странности в поведении девушки. Ощущение, что Марина что-то скрывает, крепнет с каждым днём.
Следователь Андрей, ведя дело об убийстве астронома, даже не подозревает, что ключ к разгадке находится совсем рядом. А Зоя, присматриваясь к своей новой жиличке, начинает понимать: та, кого она впустила в свой дом, явно не та, за кого себя выдаёт.