小小少年T.S.,斯派维（凯尔·凯特莱特,Kyle,Catlett,饰）生于蒙大拿州一个偏远牧场,他有一颗聪明绝顶的大脑,酷爱制图学和科学图解,年仅十岁就发明了永动机。他的父亲（考乐姆·吉斯·雷尼,Callum,Keith,Rennie,饰）是个狂热的牛仔迷,搜集关于西部牛仔的一切；母亲（海伦娜·伯翰·卡特,Helena,Bonham,Carter,饰）是一位生物学博士,潜心投入到昆虫研究中；而姐姐则是一个最普通不过的正常人,她常常为生在这个一屋子怪人的家里而烦恼。T.S.原本还有一个异卵双胞胎弟弟雷顿,去年死于一场意外。这天,T.S.接到一个来自史密森学院的电话,告知他被授予了世界科学大奖贝尔德奖,并邀请他到华盛顿演讲。于是,十岁的科学奇才T.S.斯派维,偷偷爬上了货运火车,独自踏上了穿越美国的奇异旅行。
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