T.S. Spivet, jeune garçon surdoué vivant dans le Montana, reçoit un jour un appel l’informant qu’il a gagné un prix scientifique de renommée mondiale. Il quitte sa famille pour traverser seul les Etats-Unis en direction de Washington, afin de recevoir sa récompense décernée par un jury qui ne sait pas qu’il n’a que 12 ans…