T.S.Spivet（凯尔·凯特莱特饰）是个12岁的奇才，酷爱制图学和科学图解。有一天，史密森尼博物馆打电话给他说：享有盛誉的贝尔德奖授予了他，他也被邀请去做次演讲。不为人知的是，他决定乘运货的火车穿越美国去华盛顿。但那儿没有一个人料想到他只是个小孩儿。带着一个望远镜，4个圆规，和他曾曾祖母留给他的...