Calpurnia Tate a onze ans. Dans la chaleur de l'été, elle s'interroge sur le comportement des animaux autour d'elle. Elle étudie les sauterelles, les lucioles, les fourmis, les opossums.Aidée de son grand-père, un naturaliste fantasque et imprévisible, elle note dans son carnet d'observation tout ce qu'elle voit et se pose mille questions. Pourquoi, par exemple, les chiens ont-ils des sourcils ? Comment se fait-il que les grandes sauterelles soient jaunes, et les petites, vertes ? Et à quoi sert une bibliothèque si on n'y prête pas de livres ?On est dans le comté de Caldwell, au Texas, en 1899. Tout en développant son esprit scientifique, Calpurnia partage avec son grand-père les enthousiasmes et les doutes quant à ses découvertes, elle affirme sa personnalité au milieu de ses six frères et se confronte aux difficultés d'être une jeune fille à l'aube du XXe siècle. Apprendre la cuisine, la couture et les bonnes manières, comme il se doit, ou se laisser porter par sa curiosité insatiable ? Et si la science pouvait ouvrir un chemin vers la liberté ?