达芬奇生活在一个宁静和平的小村庄里，每天都沉迷在自己研究的神奇发明中。他有个名叫洛伦佐的好朋友，勤劳勇敢，喜欢自然，总是给达芬奇许多帮助。达芬奇喜欢一名叫“蒙娜丽莎”的聪慧又机敏的女孩，在他们身边总是会发生许多有趣的事儿。直到一场大火烧毁了蒙娜丽莎家的农田，她的父亲为了生计，不得不让蒙娜丽莎嫁给一个富有却惹人讨厌的家伙。为了解救自己的伙伴，达芬奇从一个神秘说书人那里听说在弗洛伦撒附近的海域内藏有宝藏。 于是达芬奇与小伙伴们踏上了冒险的旅程，但等待他们的却是海盗们设下的重重圈套……

本片根据自幼患有自闭症的美国动物科学家、畜牧学博士——天宝·葛兰汀（克莱尔·丹尼斯 Claire Danes饰）的个人自传改编而成，讲述天宝与众不同的成长经历。