《天才少女》讲述了前大学教授弗兰克·阿德勒（克里斯·埃文斯饰）独自抚养着七岁的外甥女玛丽——一位数学天赋惊人的小女孩。玛丽的母亲黛安曾是数学天才，因不堪压力自杀，弗兰克为了让玛丽拥有普通童年，隐瞒她的才能带她隐居小镇。然而当玛丽入学后展现出超凡智商，引来外婆伊芙琳（琳赛·邓肯饰）的争夺。伊芙琳坚持要将玛丽培养成顶尖数学家，完成黛安未竟的研究。双方对簿公堂之际，弗兰克揭露了姐姐黛安生前渴望女儿拥有正常人生的遗愿。最终法院判决弗兰克获得监护权，并同意让玛丽每周去大学接受专业指导，在天赋与童真间找到平衡。影片通过暖色调的佛罗里达海滨场景与细腻的情感刻画，探讨了天才儿童教育背后的家庭伦理困境。