Au texas en 1899, la jeune Capurnia, onze ans, ronge son frein. Fille du propriétaire d'une fabrique de coton, soeur de six frères pour qui tout est possible, elle n'a aucune envie de se marier et d'avoir des enfants. Elle préfère observer la nature, courir dans les champs, et elle voudrait aller à l'université. Son exentrique grand-père, authentique ami de Darwin et chercheur dans l'âme, comprend le besoin de la petite fille et lui enseigne les rudiments de la science par l'expérience. Ensemble, ils sillonnent la campagne pour notifier les comportements de la faune, suivre l'évolution de la flore.
Elle s'enthousiasme pour le nouveau siècle à venir si riche en inventions :voiture, téléphone...
Las, sa mère semble décidée à faire de sa fille une demoiselle de salon ....