T.S. Spivet, vit dans un ranch isolé du Montana avec ses parents, sa soeur Gracie et son frère Layton. Petit garçon surdoué et passionné de science, il a inventé la machine à mouvement perpétuel, ce qui lui vaut de recevoir le très prestigieux prix Baird du Musée Smithsonian de Washington. Sans rien dire à sa famille, il part, seul, chercher sa récompense et traverse les Etats-Unis sur un train...

Barney Panofsky, un homme apparemment ordinaire mène une existence extraordinaire. Sa première femme Clara, est une rousse incendiaire, infidèle et libre d’esprit… La seconde ''madame P.'' est une riche princesse juive préoccupée par son paraître. Miriam sa troisième épouse, deviendra la mère de ses deux enfants et l’amour de sa vie. Barney est soupçonné d’avoir assassiné Boogie, son ami qu’il...