PROOF är baserad på en Pulitzer Prize-vinnande pjäs av David Auburn. Catherine kommer hem för att hjälpa sin döende far, en matematikprofessor som förlorat sitt knivskarpa intellekt. När fadern dör dyker en av hans studenter, Hal, upp och vill titta i hans anteckningsböcker. Även Catherines syster dyker upp. Hon vill sälja faderns hus och ta med sig Catherine tillbaka till New York. Systern är övertygad om att Catherine ärvt åtminstone en liten del av faderns sinnessjukdom och håller hela tiden ett vakande öga på henne. Catherine vill dock inte lämna huset och när hon inleder ett förhållande med Hal blir situationen än mer komplicerad. Hon ger Hal nyckeln till en låda i faderns rum, som innehåller en samling värdefulla matematiska anteckningar!