In der Zukunft werden wir alle von omnipräsenten Kameras überwacht. Sie sind die Augen und Ohren des schattenhaften und sagenumwobenen Management (Matt Damon), der einer Organisation namens "Mancom" vorsteht. Qohen Leth (Christoph Waltz) ist ein Computer-Genie, das Angst vor menschlichem Kontakt hat und zurückgezogen in der ausgebrannten Ruine einer alten Kapelle lebt, stets auf einen Anruf wartend – der ihm den Sinn seiner Existenz verraten soll. Währenddessen versucht er im Auftrag von Management, das "Zero Theorem" zu lösen und damit die Sinnlosigkeit allen Seins zu beweisen; eine Aufgabe, an der er stets aufs Neue scheitert, obgleich ihn der junge Bob (Lucas Hedges) unterstützt. Leth hat zwei weitere sporadische Besucher: zum einen den "Mancom"-Gesandten Joby (David Thewlis), zum anderen die Prostituierte Bainsley (Mélanie Thierry), die ihn zum virtuellen Sex überreden will…