Nathan n’est pas comme tout le monde. Dès son plus jeune âge, ses parents lui expliquent qu’il est unique. Peu communicatif, mais plus intelligent qu’eux et que son pédiatre, il est atteint du syndrome d’Asperger, dit autisme de haut niveau. Réfugié dans un univers obsessionnel de formes, de couleurs et de chiffres, il se montre si brillant en mathématiques qu’on lui donne un professeur particulier. Le film raconte son cheminement jusqu’aux Olympiades de mathématiques à Cambridge…