T.S .斯帕维(凯尔·凯特莱特·凯尔·凯特莱特饰)出生在蒙大拿州一个偏远的牧场。他有着聪明的大脑，热爱制图和科学图表，十岁就发明了永动机。他的父亲(考乐姆·吉斯·雷尼·考乐姆·吉斯·雷尼饰)是一个狂热的牛仔迷，收集所有关于西部牛仔的东西；母亲(海伦娜·伯翰·卡特海伦娜·伯翰·卡特饰演)是生物学博士，致力于昆虫研究；我妹妹是最普通的正常人，住在这个全是怪人的房子里，她经常会很担心。T.S .原本有一个异双胞胎兄弟Leighton，去年死于一场事故。

这一天，T.S .接到史密森学会的，通知他被授予世界科学奖贝尔德奖，并邀请他在发表演讲。于是，十岁的科学神童T.S斯皮维(T.S. Spivey)偷偷爬上了货运列车，独自踏上了横跨美国的奇特之旅。