T.S. Spivet è un ragazzino di dieci anni affascinato dalla scienza che vuole diventare “il Leonardo da Vinci del Montana” e in effetti ci riesce vincendo un prestigioso premio per avere trovato la soluzione del moto perpetuo; ma T.S. è anche un ragazzino con un grande senso di colpa, che si sente responsabile della morte del fratello gemello Leyton, vittima di un incidente con il fucile. Mentre i genitori e la sorella cercano di affrontare ognuno a modo proprio il dolore per la scomparsa di Leyton, T.S. decide di attraversare da solo l’America e andare a ritirare il premio a Washington D.C…

Prima o poi tutti i registi europei cercano di raccontare il mito americano, Jean-Pierre Jeunet lo fa con il suo consueto stile iper colorato, ricco di trovate visive che come sempre, da Amélie in poi, fa da contrasto ai protagonisti solitari, figli di famiglie disfunzionali che però, alla fine, riescono sempre a trovare un senso alle proprie esistenze.
Il Montana in cui vive la famiglia Spivet è fatto di paesaggi incantevoli e una società ancora rurale, la famiglia Spivet è quanto mai originale, il padre è un burbero cowboy di poche parole che come dice T.S. è nato nel secolo sbagliato vivendo ancora come un perfetto pioniere, Layton era il suo orgoglio perché aveva le sue stesse inclinazioni mentre T.S. ha preso tutto dalla madre, una scienziata che dopo la morte del figlio si rifugia nella ricerca di un coleottero che forse non esiste neppure. Gracie, la sorella adolescente è tutta presa dalle sue ambizioni artistiche (va bene anche diventare una Miss).
Con il suo enorme senso di colpa T.S. sale di straforo su un treno merci e inizia il viaggio che lo porta a Est, verso quello che crede essere il suo mondo e che invece ne fa un prodotto per i media vista la sua precocità e la drammatica storia famigliare.
Dopo Il favoloso mondo di Amélie, Jeunet non è più riuscito a bissare il successo della sua pellicola cult, sopratutto in Italia dove i suoi film faticano a trovare una buona distribuzione: Lo straordinario viaggio di T.S. Spivet arriva infatti con un anno e mezzo di ritardo dalla data di realizzazione del film (ottobre 2013) pur essendo stato presentato al Festival internazionale del film di Roma 2014.