Dark Matter adalah sebuah film yang didasarkan pada kisah Gang Lu, pelaku pembunuhan di University of Lowa. Film ini berfokus pada waktunya di universitas, daripada kejahatan yang ia lakukan. Karakter, Liu Xing, adalah mahasiswa Cina berbakat muda yang diterbangkan ke Amerika untuk belajar fisika di tingkat yang lebih tinggi.
Sementara di sana, ia bergabung dengan kelompok kosmologi yang dipimpin oleh Jacob Reiser, seorang ahli kosmologi terkenal. kecemerlangan Xing menjadi jelas dan ia dengan cepat diambil di bawah sayap profesor. Ketika mereka mencoba untuk membuat sebuah model bagi asal usul alam semesta.
Namun, Xing menjadi terobsesi dengan studi ‘Dark Matter’, suatu zat yang tak terlihat bahwa ia percaya bentuk alam semesta dan segala isinya, bertentangan dengan teori Reiser’s. Karakter pertempuran egonya, dan perbedaan budaya ketika mencoba untuk mempertahankan kemampuan alami nya bagi ilmu pengetahuan, serta kewarasannya.