En el corazón de la vasta y maravillosa América, un joven prodigio de apenas 12 años, T.S. Spivet, vive en un rancho en Montana con su excéntrica familia. Desde temprana edad, ha mostrado un talento increíble para la invención y la ciencia, algo que le da un toque de soledad en su vida cotidiana. A pesar de su brillantez, T.S. lucha por ser comprendido y escuchado en un hogar donde el arte de la observación se opone a los ruidos del mundo.

En un moderno complejo de apartamentos en una ciudad canadiense, el día comienza como cualquier otro hasta que una serie de eventos extraños comienzan a ocurrir. La historia sigue a un médico brillante, pero un tanto excéntrico, que se encuentra atrapado en una peligrosa experimentación biológica. Tras una intervención clandestina destinada a desarrollar un nuevo tratamiento de la impotencia, un parásito es liberado y comienza a propagarse rápidamente entre los residentes del edificio.