在蒙大拿州的一个偏远牧场上，有一个名为T.S.的少年。他有着非凡的智慧和对制图学以及科学图解的深厚兴趣。尽管只有十岁，他已经发明了一种永动机。他的父亲是一位狂热的牛仔迷，收集有关西部牛仔的一切；母亲是一位生物学博士，专注于昆虫研究；而姐姐则是一个普通的正常人，经常为生活在这样一个怪人的家里感到烦恼。 然而，T.S.原本还有一个异卵双胞胎弟弟雷顿，但去年死于一场意外。这天，T.S.接到一个来自史密森学院的电话，告诉他被授予了世界科学大奖贝尔德奖，并邀请他到华盛顿进行演讲。于是，这位年轻的科学奇才决定偷偷爬上货运火车，独自踏上了穿越美国的奇异旅行。