21世纪进入了高速发达的信息时代，人们逐渐习惯了互联网的快捷便利，对网络的依赖日益增加。但是随着网络利用率的提高，网络安全也逐渐引发世人关注。黑客可以轻而易举破解网络密码，轻则盗走个人信息和私人财产，重则攻破集团网络，泄露商业机密。甚至如果一个国家面临网络安全危机，可能会导致整个国家发展受到严重阻碍。
对于网络安全，每个国家都十分重视，美国不惜花重金打造了世界上最为安全的网络系统，据说其复杂的密码即便是顶尖黑客也难以攻破。越是这样，越容易引发计算机高手的兴趣，但是他们无一例外都失败了。然而美国最为安全的密码，却被中国山东一位女性在坐月子时破解了。
这位女性叫作王小云，她是山东诸城人。她出生的时候，家里已经有了4个孩子，父母都是农民，养活这一家人十分艰难。尽管经济条件拮据，但是父母还是坚持把每个孩子都送去了学校，希望他们将来可以靠知识改变贫穷的生活。
王小云是兄弟姐妹中成绩最好的，从小她就有着极高的理科天赋，尤其是数学。她的数学老师曾经直言，这样一个孩子将来必然会在数学领域有杰出成就，她千叮咛万嘱咐王小云的父母，无论如何不能让她辍学，她要去更好的学校接受更好的教育。
父母的付出和老师的赞赏，让王小云坚定了读书的信心，她发誓一定要考上好学校，改变自己和家人的命运。高考结束，她顺利进入山东大学学习，那个年代，大学生是十分稀少的，原本毕业以后她可以被分配到一份不错的工作，但是王小云的教授却鼓励她继续深造。
潘教授可以说是王小云的人生伯乐，他第一次注意到这个学生是在一次作业中。他留下一道难题，要学生去论证一个还没证明的猜想，当时许多人绞尽脑汁都没有能够论证，而王小云仅仅用了一个晚上，就完成了。而且她的证明思路十分简单，一看就明白。潘教授注意到了这个安静的女孩子，对她产生了兴趣。在潘教授的指导下，王小云突飞猛进，顺利完成了本硕博学业。
博士毕业以后，她留在学校任教，继续从事数学研究。一个偶然的机会她接触到了密码破译。
信息时代的到来，让人们看到了信息化的强大，信息化深入人们生活的方方面面，甚至用到了国防和战争上。信息化虽然强大，但是并不是不可战胜，系统密码就是他致命的弱点。编制复杂密码是为了减少其被破译的风险，而破译密码是为了帮助编制者编制更为完备的密码，二者相辅相成，互相促进发展。
密码破译是十分繁琐的事情，不仅需要细致观察找到线索，更要组合出多种可能，从而找到答案。王小云观察细致入微，心思缜密又勤于研究思考，得益于她的数学能力，她很快掌握了破译密码的奥妙。
破解了美国密码是个非常偶然的机会，当时她因为怀孕，在家休养。在家休息，无事可做，生活十分枯燥，她想着反正闲着也是闲着，于是搭建了小工作台，开始研究无人可破的美国MD4密码。
不同于影视剧中所展现的高科技破译场面，真正破译密码其实十分枯燥繁琐。没有什么线索，只能按照可能的组合一点一点去尝试。从怀孕到生下孩子到坐月子，王小云一直在破译密码。她用了整整三年的时间，最终破译出了这组号称无人可破的密码。
密码被攻破，美国不得不停用原密码，编制新密码。然而新密码运行没多久，又再次被王小云破译。王小云引起了国际关注，很多人开始尝试着跟着她的思路去破译。而她的突出表现，也受到国家关注，她被授予国家数学与计算机科学奖，奖金有整整711万。
破译了美国密码系统这件事让她名声大噪，许多人都向她伸出橄榄枝，美国高校甚至花重金聘请她担任教授，但是王小云全部拒绝。她始终记得她是中国人，要为中国发展出力，她后来成为了中科院院士，为中国密码事业贡献了自己的力量。