La obra comienza con Catherine sola en su patio trasero. Su padre, Robert, entra con champán. Él quiere celebrar su 25 cumpleaños, pero ella se queja de no haber logrado nada que valga la pena en matemáticas. Robert es un matemático brillante que logró mucho a mediados de los 20. Robert le dice que todavía puede hacer algo grandioso, pero le hace pasar un mal rato por sus hábitos depresivos más desmotivados, como leer revistas.
Nos enteramos de que Robert tiene una enfermedad mental que ha arruinado su control sobre la realidad y Catherine tiene miedo de haberla heredado. Él la consuela, pero de repente le señala que murió hace una semana y que ahora es un producto de su imaginación.
Hal, un alumno de Robert, sale de la casa donde ha estado estudiando los cuadernos de Robert, que se cuentan por centenares. Está buscando cualquier cosa de Robert que pueda publicarse. Catherine dice que solo contienen garabatos, ya que su padre no estaba bien mentalmente cuando los escribió. Hal luego la invita a ir a ver tocar a su banda más tarde esa noche. Inmediatamente, Catherine exige ver qué hay en la mochila de Hal, sospecha que ha robado algo, pero no encuentra nada. Sin embargo, cuando se va, un cuaderno se cae de la chaqueta de Hal y Catherine llama precipitadamente a la policía. Hal le dice que solo le iba a devolver el cuaderno como regalo de cumpleaños, ya que contiene una dulce entrada de diario sobre ella, escrita por su padre. Hal se va cuando Catherine comienza a llorar y escuchamos los sonidos de las sirenas de la policía que se acercan.
En la siguiente escena, la hermana de Catherine, Claire, está de visita desde Nueva York para el funeral y organiza una fiesta para después. Claire le dice a Catherine que se va a casar e invita a su hermana a quedarse con ella y su prometido en Nueva York. Catherine acepta ir a la boda, pero se niega a irse de Chicago. Claire confronta a Catherine por el hecho de que llamó a la policía la noche anterior y está preocupada por su bienestar mental. Hal entra y pide seguir revisando los cuadernos de Robert. Catherine está de acuerdo y Claire le dice que coquetee con él, lo que molesta a Catherine.
Después del funeral de Robert, Claire organiza una fiesta en la casa de su padre para amigos y estudiantes de su padre. Hal está ahí. Catherine se escapa de la fiesta hacia el porche donde Hal la encuentra y le da una cerveza. Él le cuenta su inseguridad acerca de sus habilidades matemáticas y la besa después de que ella le cuenta algunos datos sobre una matemática anónima de la historia. Él se disculpa por robar la libreta de su padre y ella se disculpa por llamar a la policía. Se besan una vez más y Hal le pregunta si recuerda haberlo conocido años antes. Ella dice que lo hace; la conversación continúa y comienzan una aventura.
Afuera, a la mañana siguiente, Catherine está sola. Hal sale de la casa y dice que quiere pasar el resto del día con ella. Eufórica por su romance, ella le da una llave del escritorio de su padre y él va a revisar más cuadernos. Aparece Claire, con resaca, y Catherine hace todo lo posible por ser amable con su hermana. Claire continúa impulsando la mudanza a Nueva York y revela que está vendiendo la casa de Chicago. Catherine acusa a Claire de dejarla para cuidar de su padre mientras ella estaba en Nueva York. Claire dice que se fue para poder ganar suficiente dinero para pagar la casa y la educación de Catherine. Catherine revela que tuvo que abandonar la escuela para cuidar de su padre y acusa a Claire de intentar que la internen en una institución mental. Hal vuelve a entrar, habiendo encontrado una prueba muy importante en el cuaderno de Robert. Catherine les dice a Claire y Hal que ella escribió la prueba.
El comienzo del segundo acto es un flashback de Robert en el porche. Catherine le dice a su padre que irá a la universidad y que Claire la ha financiado. Robert quiere saber por qué esperó tanto para decírselo y ella le explica que no se ha sentido bien últimamente. Hal luego interviene para repasar su tesis con Robert, cuando Robert recuerda que es el cumpleaños de Catherine y se ofrece a llevarla a cenar. Catherine le pide a Hal que se una, pero él se niega.
La siguiente escena comienza donde terminó el primer acto. Hal y Claire no creen que Catherine haya escrito la prueba. Hal pregunta si puede mostrárselo a algunos de los otros profesores para confirmar que es legítimo. Catherine está molesta porque su hermana y su amante no le creen e insulta a Hal. Él se va, molesto, y Catherine tiene una crisis nerviosa. Hal regresa más tarde para disculparse, pero Claire se niega a dejar que Catherine le hable. Él le dice a Claire que Catherine es más fuerte de lo que cree. Vuelve a pedir el cuaderno para confirmar la prueba con sus compañeros matemáticos. Claire le deja tomarlo. Luego le dice que se llevará a Catherine a Nueva York al día siguiente porque está preocupada por la salud mental de su hermana.
La obra recuerda a Robert en el patio trasero escribiendo en un día frío. Catherine le dice que entre, pero él insiste en que está inspirado en su trabajo matemático. Ella está emocionada de escuchar que sus problemas mentales han disminuido, y Robert le pregunta si estaría dispuesta a dejar la escuela y colaborar en una prueba con él. Cuando lee en lo que él está trabajando, es un párrafo divagante sobre el invierno, los libros y el frío, y no tiene nada que ver con las matemáticas. Abatida, acepta quedarse con su padre.
En el presente, Claire se prepara para trasladar a Catherine a Nueva York. Cuando Catherine comienza a burlarse de ella, Claire abandona el patio trasero llorando. Hal entra y le dice a Catherine que la prueba se verificó con los otros matemáticos y se disculpa con ella. Ella le dice que puede reclamarlo para sí mismo, ya que no hay pruebas de que lo haya escrito. Hal dice que cree que ella es la autora y se ofrece a analizarlo con ella. Catherine admite que está petrificada de volverse como su padre, pero Hal la consuela y le pide que repase la prueba con él. Empiezan a hablar de ello.