T.S. Spivet est un enfant prodige de douze ans, passionné par la cartographie et les illustrations scientifiques. Un jour, il reçoit un appel inattendu du musée Smithsonian lui annonçant qu'il a reçu le très prestigieux prix Baird et qu'il est invité à venir faire un discours. A l'insu de tous, il décide alors de traverser les Etats-Unis dans un train de marchandises pour rejoindre Washington DC... Mais là-bas personne ne se doute qu'il n'est qu'un enfant. Muni d'un télescope, de quatre compas et des Mémoires de son arrière-arrière-grand-mère, T.S. entreprend un voyage initiatique qui lui permettra peut-être enfin de comprendre comment marche le monde... Notes, cartes et dessins se mêlent au récit avec un humour et une fantaisie irrésistibles.