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。
八公（Forest 饰）是一条谜一样的犬，因为没有人知道它从哪里来。教授帕克（理查·基尔 Richard Gere 饰）在小镇的火车站拣到一只走失的小狗，冥冥中似乎注定小狗和帕克教授有着某种缘分，帕克一抱起这只小狗就再也放不下来，最终，帕克对小狗八公的疼爱感化了起初极力反对养狗的妻子卡特（琼·艾伦 Joan Allen 饰）。八公在帕克的呵护下慢慢长大，帕克上班时八公会一直把他送到车站，下班时八公也会早早便爬在车站等候，八公的忠诚让小镇的人家对它更加疼爱。有一天，八公在帕克要上班时表现异常，居然玩起了以往
