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Après une dispute avec sa compagne, Tomas, un jeune écrivain en mal d’inspiration, conduit sa voiture sans but sur une route enneigée. En raison de l'épaisse couche de neige et du manque de visibilité, Tomas percute mortellement un jeune garçon qui traversait la route. Après plusieurs années, et alors que ses relations volent en éclats et que tout semble perdu, Tomas trouve un chemin inattendu vers la rédemption : sa tragédie se transforme en succès littéraire. Mais au moment où il pensait avoir passé ce terrible événement, Tomas apprend à ses dépens que certaines personnes n'en ont pas finis avec lui......

T.S. Spivet vit dans un ranch du Montana avec sa mère obsédée par la morphologie des coléoptères, son père cow‐boy né cent ans trop tard, et sa sœur de quatorze ans qui rêve de Miss América. T.S. est un enfant prodige de 12 ans, passionné par la cartographie et les inventions scientifiques. Un jour, il reçoit un appel inattendu du musée Smithsonian lui annonçant qu’il a reçu le très prestigieux prix Baird pour la découverte de la machine à mouvement perpétuel, et qu’il est invité à venir faire un discours. À l’insu de tous, il décide alors de traverser les États‐Unis dans un train de marchandises pour joindre Washington D.C… Mais là‐bas personne ne se doute qu’il n’est qu’un enfant. Muni d’un télescope, de quatre compas et d’un squelette de sansonnet, T.S. entreprend un voyage initiatique qui lui permettra peut‐être enfin de comprendre comment marche le monde…...