Marie Curie a reçu le prix Nobel de physique avec Pierre Curie, en 1903, et le prix Nobel de chimie, en 1911. Lors du décès accidentel de Pierre Curie en 1906, sa fille aînée, Irène, n'a que neuf ans et la cadette, Ève, deux ans. Les lettres échangées entre mère et filles rassemblées dans ce livre rapportent petits et grands événements, jusqu'au décès de Marie Curie, en 1934. Elles témoignent des liens étroits d'affection qui ne cessèrent de se développer entre la mère et ses filles.
Les premières années, les enfants écrivent de leurs lieux de vacances, alors que Marie travaille à Paris. Le début de la guerre de 1914, l'installation et l'activité des voitures radiologiques suscitent un courrier abondant.Après la guerre, les missives sont souvent envoyées de lieux de villégiature (l'Arcouest en Bretagne, Cavalaire dans le midi) ou naissent au cours des nombreux voyages de Marie Curie à travers le monde : la Pologne où elle retrouve sa famille, Bruxelles à l'occasion de conférences de physique, Genève où elle participe à la commission de Coopération intellectuelle de la Société des Nations ou encore le Brésil, l'Espagne et les États-Unis.
Irène suit les traces des Curie, bientôt avec son mari Frédéric Joliot, tandis qu'Ève devient concertiste, puis journaliste.
Une grande partie de ces lettres nous entraînent dans l'intimité de la famille Curie : trois femmes extrêmement brillantes et liées entre elles par une affection intense qui ne se relâche jamais.