Florida'da yaşayan Frank Adler (Chris Evans), 7 yaşındaki yeğeni Mary (Mckenna Grace) ile birlikte yaşamaktadır. Mary'nin küçük yaşına karşın matematiğe inanılmaz bir kabiliyeti vardır ve normal şartlarda özel bir okula gitmesi gerekirken Frank'in ısrarıyla devlet okuluna gitmektedir, nitekim Mary'nin tıpkı kızı gibi matematiğe yetenekli anası, Milenyum Problemleri'nden Navier–Stokes problemini çözebilmek için varını yoğunu ortaya koymuş, ancak kızı 6 aylıkken intihar etmiştir ve Frank de ufak kızın normal bir çocukluk geçirmesini istemektedir.Günün birinde Frank'in anası, hem de Mary'nin anneannesi olan Evelyn (Lindsay Duncan) çıkagelir. Minik kızın üstün zekasından haberdar olan kadın, çocuğun velayetini alarak onu seviyesine uygun bir okula gönderme konusunda ısrarcı olur. Frank, Mary'nin özel bir okula gitmesini kabullenir, ancak o okulda annesinin gözetimi altında olduğunu öğrenince, kızı tekrar yanına alabilmek adına ev sahibesi Roberta (Octavia Spencer) ve öğretmeni Bonnie (Jenny Slate) ile elinden gelen her şeyi yapmaya karar verir.