《天才少女》聚焦于小女孩玛丽的故事。玛丽是个拥有极高数学天赋的孩子，她和舅舅弗兰克生活在一起，舅舅希望她能像普通孩子一样成长，享受童年的快乐，而不是被过度开发天赋。然而，玛丽的外婆伊芙琳却不这么想，她是一位强势且执着于学术成就的人，认为玛丽的天赋应该得到充分挖掘，要让她在数学领域大放异彩。于是，外婆和舅舅之间围绕玛丽的抚养权展开了激烈争夺。在这场纷争中，玛丽面临着不同的人生选择，是在舅舅的呵护下自由成长，还是在外婆的规划下成为学术天才。影片通过细腻的情感刻画，展现了亲情、教育理念的碰撞，也让观众看到了一个天才少女背后复杂的成长困境。