Het 10-jarige wonderkind T.S. Spivet verlaat zijn ouderlijk huis in Montana om aan een lange reis door de Verenigde Staten te beginnen naar het gerenommeerde Smithsonian Institution waar hij een prijs voor een uitvinding in ontvangst mag nemen.
Na een succesvolle loopbaan wil Warren Schmidt met zijn vrouw gaan reizen met de camper. Als zijn vrouw plotseling overlijdt wordt hij op zichzelf teruggeworpen maar besluit toch op reis te gaan