Calpurnia Tate, onze ans, habite au Texas. Avec l'aide de son grand-père, un naturaliste, elle observe les sauterelles, les lucioles ou les opossums. Tout en développant son esprit scientifique, Calpurnia partage 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 la science pouvait ouvrir un chemin vers la liberté ?