Prime Target acompanha Edward Brooks, um brilhante pós-graduando em matemática, à beira de uma grande descoberta. Se ele conseguir encontrar um padrão nos números primos, terá a chave de todos os computadores do mundo. Logo ele começa a perceber que um inimigo invisível está tentando destruir sua ideia antes mesmo que ela nasça, o que o lança na órbita de Taylah Sanders, uma agente da NSA encarregada de observar e relatar o comportamento do matemático. Juntos, eles começam a desvendar a perturbadora conspiração da qual Edward está no centro.