Hector, psychiatre londonien, mène une vie routinière et trop monotone. Il décide de partir à la recherche du bonheur. Il voyage, rencontre les gens, et leur demande si ils sont heureux, et si oui, comment font-ils pour être heureux.

Mia est une jeune violoncelliste prometteuse. Elle est victime avec ses parents d'un grave accident de voiture. Les parents meurent et elle est dans le coma. Mais elle entend tout ce qui se dit dans sa chambre d'hôpital. Son amoureux est à son chevet.

T.S. Spivet a 12 ans et vit avec sa famille dans un ranch isolé du Montana. Il est un vrai prodige en science, et remporte un prix d'une prestigieuse institution. Sans rien dire à personne, il s'en va chercher son prix à Washington.