«Hawking» sigue la historia de la vida del físico, contada en gran parte con sus propias palabras. Incluye relatos dramáticos de su vida desde la infancia hasta la universidad; imágenes íntimas de Hawking en la actualidad, incluyendo su rutina doméstica y su vida laboral en la Universidad de Cambridge; imágenes de archivo; y comentarios sinceros de familiares, amigos y colegas. Las imágenes generadas por ordenador ilustran algunos de los notables descubrimientos de Hawking, como la naturaleza de los agujeros negros y la llamada teoría del «Big Bang» que explica los orígenes del universo.
Además de las fotos y las imágenes de archivo de su infancia, la película también muestra los aspectos difíciles de su vida, especialmente su batalla para comunicarse a través de su ordenador, un proceso sobre el que se reúne regularmente con expertos en tecnología. Además de los colaboradores de primera fila que también son sus admiradores, entre los entrevistados figuran la ex esposa de Hawking, Jane, antiguos y actuales estudiantes y ayudantes de posgrado, enfermeras y su agente literario, entre otros.
Stephen Hawking quedó paralizado debido a una enfermedad de la neurona motora, pero su brillantez intelectual, su negativa a abandonar y su característico y seco ingenio -todo ello expuesto en «Hawking»- le han impulsado a la fama y la celebridad internacionales. Ha vendido más de 10 millones de ejemplares de su innovador libro «Breve historia del tiempo», ha hablado ante miles de personas en espectáculos en directo con entradas agotadas y ha aparecido en programas de televisión emblemáticos como «Los Simpson» y «Star Trek». Tiene como amigos a muchas de las personas más famosas del planeta. Se ha reunido con el Papa, ha experimentado la gravedad cero, ha recibido la Medalla Presidencial de la Libertad y mucho más.