Сюжет
В небольшом городке недалеко от Тампы, штат Флорида, семилетняя Мэри Адлер живёт с дядей и фактическим опекуном Фрэнком. Её лучшая подруга - 43-летняя соседка Роберта. В первый день учебы в первом классе она демонстрирует выдающийся математический талант, который впечатляет учителя Бонни Стивенсон. Несмотря на своё первоначальное неодобрение к обычным детям-ровесникам и скуке от школы, Мэри начинает привязываться к другим детям. Она приносит своего одноглазого кота Фреда на урок «покажи и расскажи», а затем защищает в автобусе одноклассника от хулигана. Мэри предлагают стипендию в частной школе для одаренных детей. Тем не менее, Фрэнк отказывается. Основываясь на опыте своей семьи в подобных школах, он боится, что у Мэри не будет шансов на «нормальное» детство.
Выясняется, что мать Мэри, Диана, была многообещающим математиком, посвятившей себя решению проблемы Навье-Стокса (одной из нерешенных Задач тысячелетия), прежде чем покончить с собой, когда Мэри было шесть месяцев. С тех пор Мэри живет с Фрэнком, бывшим преподавателем колледжа, занимающимся ремонтом лодок.
Эвелин, отдалившаяся мать Фрэнка и бабушка Мэри по материнской линии, стремится получить опеку над Мэри и перевезти ее в Массачусетс, полагая, что Мэри - математическое чудо «один на миллиард» и она должна быть специально обучена к жизни, посвященной математике, как это было у Дианы. Однако Фрэнк непреклонен в том, что его сестра хотела бы, чтобы Мэри училась в обычной государственной школе и имела бы детство, которого у самой Дианы не было. Обеспокоенный тем, что судья вынесет решение против него, и он полностью потеряет Мэри, Фрэнк соглашается на компромисс, предложенный его адвокатом Грегом Калленом: Мэри будет жить в приёмной семье и будет ходить в частную школу, в которую её запишет Эвелин. Приёмные родители живут в 25 минутах от дома Фрэнка, Фрэнк будет иметь право на запланированные посещения, и Мэри сможет решить, где она хочет жить после своего 12-летия.
Мэри опустошена после передачи в приёмную семью, и ее приёмный отец говорит, что Мэри отказывается видеть Фрэнка. Когда Бонни видит фотографию Фреда в приюте для бездомных животных, она предупреждает Фрэнка. Фрэнк забирает кошку из питомника и, догадавшись, что Фреда сдали из-за проблем с аллергией, понимает, что Эвелин, у которой аллергия на кошек, наблюдает за обучением Мэри в гостевом доме приёмной семьи. Затем Фрэнк говорит Эвелин, которая сама была математиком, что Диана решила проблему Навье-Стокса, но поставила условие, что решение будет опубликовано после смерти Эвелин. Понимая, как важно для Эвелин, что Диана решит проблему, Фрэнк предлагает Эвелин опубликовать работы Дианы, если она разрешит Фрэнку быть опекуном Мэри. Эвелин соглашается.
Фильм заканчивается тем, что Мэри снова живёт у Фрэнка и ходит в государственную школу, в то же время посещая курсы на уровне колледжа.
