העלילה מתרחשת בערב יום הולדתה של קתרין – בחורה צעירה שבילתה שנים בהשגחתה על אביה, רוברט , גאון מתמטי אשר איבד את שפיותו.
קתרין צריכה להתמודד לא רק עם מותו של אביה אלא גם עם הופעת אחותה המרוחקת וגם עם הופעתו של סטודנט לשעבר של אביה, המקווה למצוא הוכחות מתמטיות בעלות ערך בין המחברות שהשאיר אביה לאחר מותו. קתרין ניצבת מול הספק המכרסם בה, האם ירשה את שיגעונו של אביה או את גאוניותו?
"הוכחה" היא דרמה אנושית נוגעת ללב, אשר בין פיתוליה היא חוקרת את גבולות האהבה ואת הגבול הדק שבין גאונות לשגעון.
המחזה הופיע על בימות ברודווי בניו-יורק וזוכה להצלחה רבה. זכה בפרס "פוליצר" מטעם עיתון הניו-יורק טיימס.
