小男孩斯佩威（凯尔卡特莱特饰）出生在蒙大拿州一个偏远的牧场。他有聪明的头脑，喜欢制图和科学插图，十岁就创造了永动机。他的父亲（CallumKeithRennie）是一个狂热的牛仔，他收集了关于牛仔的一切；他的母亲（海伦娜·伯翰·卡特饰）是一位生物学博士，致力于与昆虫接触；姐姐虽然是最普通的正常人，却常常为出生在这个陌生的家庭而烦恼。原来有一个异卵双胞胎兄弟，莱顿，去年死于一场事故。这一天，我接到史密森学会的电话，通知他获得了世界科学奖的贝尔德奖，并邀请他在华盛顿演讲。于是，十岁的科学奇才斯佩威偷偷爬上货运列车，踏上了穿越美国的奇异旅程。
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