Ian er molekylærbiolog med øyets evolusjon som spesialfelt. En sen kveld etter jobb drar han innom en fest hvor han møter en mystisk modell. Det blir et kort og intenst møte før hun forsvinner ut i natten, og det eneste han har igjen er et bilde av øynene hennes. Likevel klarer han å spore henne opp, og de innleder et lidenskapelig forhold hvor deres diametralt motsatte syn på spørsmål om gud og livet som sådan bare bidrar til å knytte dem tettere sammen. Noen år senere får Ian et gjennombrudd i forskningen som endrer alt.

Regissør Mike Cahill er en av hovedaktørene bak en nyere trend innen amerikansk indiefilm, hvor lavmælte sci-fi-filmer går løs på store temaer og ideer uten oppblåste effektbudsjetter. I hans prisbelønte debutfilm ANOTHER EARTH (2011) var det også møtet mellom tro, vitenskap og kjærlighet som stod i fokus, også den gang med indiefavoritten Brit Marling i en av hovedrollene. I I ORIGINS får hun selskap av Michael Pitt og Astrid Bergès-Frisbey i nok et velspilt og vakkert fotografert drama som bruker magisk realisme til å nærme seg tilværelsens store spørsmål.