影片主要講述了一個天才小女孩被發現有數學天賦，她的叔叔和奶奶在孩子的教育和撫養問題上產生了分歧。
在佛羅裡達州中部的一個小鎮上，7歲的瑪麗（麥肯納·格雷斯飾）和叔叔弗蘭克（克裡斯·埃文斯飾）住在一起，弗蘭克是一名做零工的船工。瑪麗身邊有許多樂於助人、積極向上的成人榜樣，包括弗蘭克的鄰居羅伯塔（奧克塔維亞·斯賓塞）。和她的老師邦妮（珍妮·斯萊特飾）。
瑪麗也是一個數學天才，擁有百萬分之一的大腦。弗蘭克的母親認為，瑪麗屬於更適合成年人的特殊學校。但弗蘭克希望瑪麗有一個更傳統的童年，他認為這樣做是對妹妹的尊重。瑪麗母親的遺願。這場爭論導致了一場關於瑪麗未來父母權利的法律之戰。
影片情節的延續既老套又有效，叔叔和侄女之間就像父親和女兒。但又不得不向現實生活低頭，情感與現實的衝突容易讓觀眾產生強烈的代入感。結局自然是皆大歡喜，但留下的思考卻值得讓人久久回味。誰，或者如何，應該控制一個孩子的未來，可能比瑪麗在電影中面臨的數學千禧年難題更難。天才少女的思考和表達其實很籠統，影片對人生選擇的困惑止於點到為止。奶奶錯了，叔叔以前的行為可能經不起質疑――怎麼活才是正確的。尤其對於一個沒有建立良好自我的孩子來說，正確永遠是相對論，人生經不起反向假設。但對於那些望子成龍心切的中國家庭來說，這部電影還是有點警示意義的。