Lorsqu'une fausse relation entre scientifiques rencontre la force irrésistible de l'attraction, les théories soigneusement calculées d'une femme sur l'amour sont jetées dans le chaos. Candidate en troisième année de doctorat, Olive Smith ne croit pas aux relations amoureuses à long terme, contrairement à sa meilleure amie, et c'est ce qui l'a mise dans cette situation. Convaincre Anh qu'Olive fréquente quelqu'un et qu'elle est sur la bonne voie pour une fin heureuse allait nécessiter plus que des tours de passe-passe de Jedi : les scientifiques ont besoin de preuves. Alors, en biologiste qui se respecte, Olive panique et embrasse le premier homme qu'elle croise. Cet homme n'est autre qu'Adam Carlsen, un jeune professeur talentueux et un crétin notoire. C'est pourquoi Olive est contrariée lorsque le tyran du laboratoire de Stanford accepte de garder sa mascarade secrète et de jouer les petits amis. Mais lorsqu'une importante conférence scientifique tourne mal, mettant la carrière d'Olive au feu, Adam la surprend une fois de plus par son soutien indéfectible et, plus indéfectible encore, par ses abdos en tablette de chocolat. Soudain, sa petite expérience semble dangereusement proche de l'explosion. Et Olive découvre que la seule chose plus compliquée que de deviner ce qu'est l'amour est de mettre son propre cœur sous un microscope.