讲述了某富豪临死前留下遗言，柜子里是他一生最宝贵的财富，他将柜子的钥匙交给儿子天生，在一旁的合伙人付先生盯上，并找来帮手张洋一起抢夺天生手里的钥匙，在抢夺过程中，天生变成了植物人，钥匙下落不明。付先生找来张洋的朋友—记忆冠军陈默，让陈默通过仪器，进入天生记忆中寻找钥匙下落。陈默却在天生的记忆中发现了一系列的故事，也发现了自己身边的人带给自己的都是谎言。爱情与友情中穿插着谎言，一个阴谋渐渐浮出水面。
小小少年T.S. 斯派维（凯尔·凯特莱特 Kyle Catlett 饰）生于蒙大拿州一个偏远牧场，他有一颗聪明绝顶的大脑，酷爱制图学和科学图解，年仅十岁就发明了永动机。他的父亲（考乐姆·吉斯·雷尼 Callum Keith Rennie 饰）是个狂热的牛仔迷，搜集关于西部牛仔的一切；母亲（海伦娜·伯翰·卡特 Helena Bonham Carter 饰）是一位生物学博士，潜心投入到昆虫研究中；而姐姐则是一个最普通不过的正常人，她常常为生在这个一屋子怪人的家里而烦恼。T.S.原本还有一个异卵双胞胎弟弟雷顿，去年死于一场意外。 这天，T.S.接到一个来自史密森学院的电话，告知他被授予了世界科学大奖贝尔德奖，并邀请他到华盛顿演讲。于是，十岁的科学奇才T.S.斯派维，偷偷爬上了货运火车，独自踏上了穿越美国的奇异旅行。
