Bohaterów "Samotności liczb pierwszych" poznajemy jako kilkulatków. Alice jest jedyną córką despotycznego ojca, Mattia zaś bratem upośledzonej umysłowo siostry bliźniaczki. Alice zmuszana jest do uczęszczania na kurs narciarski, Mattia do opieki nad niezdarną siostrą, która wśród rówieśników wywołuje przemiennie lęk i śmiech. Alice utrzymuje w tajemnicy fakt, że co kilkadziesiąt minut musi opróżniać pęcherz, Mattia natomiast, że chciałby być jedynakiem. Alice ulega na stoku poważnemu wypadkowi, Mattia doprowadza do tragedii, w której ginie jego siostra. Dziewczynka i chłopiec - tak podobni do siebie, tak samotni, a jednocześnie tak sobie odlegli.

Alice poznaje Mattię jako piętnastoletnia dziewczyna. Chcąc zaimponować Violi, szkolnej gwiazdce opowiadającej zawzięcie pikantne szczegóły zbliżeń seksualnych siostry jako swoje własne, wybiera wśród uczniów chłopaka, z którym na urodzinach koleżanki ma przeżyć swój pierwszy raz. Wybór pada na chłopaka o niesamowicie pięknych, czarnych oczach, który stojąc z kolegą na korytarzu patrzy beznamiętnie za okno. Ów "szczęściarzem" jest Mattia, który przez lata, jakie nastąpiły po tragedii świadomie zadawał sobie ból, stroniąc od ludzi i zagłębiając się w swojej jedynej miłości - matematyce. I choć oboje są początkowo nieświadomi swoich podobnych do siebie historii, czują, że łączy ich coś szczególnego. Coś, czego oboje nie są w stanie opisać, zdefiniować i przyjąć do wiadomości. Coś, co przyciąga ich do siebie, przejmując ich myśli i niejako kierując ich zachowaniem. Ona i on - anorektyczka, która rozkochuje w sobie lekarza i matematyczny geniusz, który jest przedmiotem fascynacji kolegi ze szkolnej ławki. Ona i on - nigdy Oni.

Książka Paulo Giordano jest niesamowitą, wzruszającą opowieścią o nieprzystawalności do świata, miłości, której nie trzeba definiować, samotności i odrębności, która przeraża otoczenie. O wymaganiach, oczekiwaniach i bezsilności. O życiu nieidealnym, na które decydujemy się z rozsądku. O zagubieniu i nadającym sens naszym działaniom pasjom. O szczęściu, chorobie i śmierci. O losie tytułowych bliźniaczych liczb pierwszych, stanowiącym obszerne stadium ludzkiej psychiki.

Powieść, choć podzielona na siedem rozdziałów, wyraźnie wyodrębnia trzy etapy życia bohaterów - dzieciństwo, które w sposób znaczący wpływa na ich późniejsze losy, czasy liceum, kiedy się poznają i dorosłe życie, w którym pracują znajdując się od siebie w odległości ponad tysiąca kilometrów. Każdy z nich jest równie intrygujący, wzruszający i przejmujący. Każdemu z nich towarzyszą różni bohaterowie drugoplanowi - wyraziści, choć przyćmieni nietuzinkowymi osobowościami "liczb pierwszych". Każdy z nich jest rewelacyjny - autor nie stwarzając wyjątkowo rozbudowanej akcji napisał lekturę, która pochłania czytelnika począwszy od opisu zabawnych perypetii Alice, na symbolicznym zakończeniu kończąc.