Ammonite‘ın öyküsü 1840’larda, bir Güney İngiltere kıyı şeridi kasabasında geçiyor. Fosil avcısı Mary Anning (Kate Winslet), önemli keşifleriyle alkışlandığı şaşaalı günleri artık geride bırakmıştır. Bulduğu alelade fosilleri zengin turistlere satmak ve hasta annesine maddi destek sağlamak hayattaki yegâne amacıdır. Tam da böyle bir turist olan Roderick Murchison, bir Avrupa turunun ilk ayağı olarak kasabaya gelir ve kişisel bir trajediden kurtulan genç partneri Charlotte’ın (Saoirse Ronan) bakımını Mary’ye emanet eder. Yoksulluk sınırında yaşayan, her günü bir mücadele olan Mary bu teklifi çevirmeyi göze alamaz; ancak işine olan amansız bir tutkusu ve kibiri, istenmeyen misafiriyle sık sık çatışmasına sebep olur. Sosyal çevreleri ve mizaçları arasındaki uçuruma rağmen Mary ile Charlotte, aradıklarının birbirlerinde olduğunu fark ederler: Yalnız olmadığının farkına varabilmek. Hissettikleri duygular tüm sosyal sınırlara meydan okuyacak, tutkulu ve geri dönüşü olmayan bir aşkın başlangıcı olacaktır.