10-letni T.S. Spivet (
Kyle Catlett) mieszka na ranczo w Montanie wraz z matką (
Helena Bonham Carter), ojcem kowbojem (
Callum Keith Rennie) i siostrą Gracie (Niamh Wilson), która marzy o zostaniu Miss Ameryki. T.S. jest geniuszem, którego pasją jest kartografia i naukowe wynalazki. Otrzymuje niespodziewany telefon z muzeum Smithsonian z informacją o tym, że został laureatem nagrody za wynalezienie perpetuum mobile. Z tej okazji planowana jest uroczystość na jego cześć, na której on sam ma wygłosić mowę. Nie mówiąc nikomu, wyrusza pociągiem towarowym przez USA, aby dotrzeć do Waszyngtonu.