Nous sommes dans le comte de Caldwell, au Texas, en 1899. Tout en développant son esprit scientifique, Calpurnia Tate, onze ans, continue de partager avec son grand-père les enthousiasmes et les doutes quant à ses découvertes. Elle affirme sa personnalité au milieu de ses six frères et se confronte aux difficultés d'être une jeune fille à l'aube du XXe siècle. Apprendre la cuisine, la couture et les bonnes manières, comme il se doit, ou se laisser porter par sa curiosité insatiable ? Et si elle ne voulait pas faire son entrée dans le monde comme toutes les jeunes filles de son âge ? Et si la science pouvait ouvrir un chemin vers la liberté ?