El profesor de genética, Don Tillman, es un habilidoso científico que ha dedicado sus días a organizar su vida de la manera más eficaz y eficiente. Creyendo que el orden, comprobado de forma científica, le traerá felicidad, Don ha sacrificado su convivencia con las personas a su alrededor. Diagnosticado con el síndrome de Asperger, Tillman jamás ha pasado de una primera cita con ninguna mujer. Su interés es especial, dado que ha comprobado, en base a sus experimentos, que ha llegado el momento de casarse. Así, realizará su nuevo experimento, al que llama “El proyecto esposa”, donde investigará dentro de un grupo de mujeres a la candidata perfecta, que no fume, no tome y sea puntual, para casarse con ella. A la prueba llegará Rosie, una simpática mujer que, sin embargo, no cumple con ningún criterio de selección de la prueba, que, de cualquier forma, llamará la atención de Don y provocará que cambie toda su vida, con el fin de llevar una relación con ella.
Basada en la novela de Graeme Simsion, The Rosie Project es una cinta de comedia y romance, dirigida por Ben Taylor (Catasrophe), escrita por Scott Neustadter (The Disaster Artist: Obra maestra) y Michael H. Webber (The Spectacular Now), producida por Sony y TriStar Pictures.