Etonnant prodige des mathématiques, Nathan souffre de troubles autistiques importants qui le rendent totalement asocial. L'adolescent anglais refuse toute forme d'affection, y compris celle de Julie, sa propre mère. Malgré ses difficultés à comprendre les gens, le garçon entretient une grande amitié avec Martin Humphreys, son professeur marginal. Celui-ci le convainc de rejoindre l'équipe britannique pour représenter son pays aux prochaines Olympiades internationales de mathématiques. Nathan, qui ne trouve de réconfort que dans les nombres, se lance dans un voyage insolite rempli de défis et voit sa vie prendre un nouveau tournant..