La physique des catastrophes nous entraîne sur les pas d'une adolescente surdouée à la culture époustouflante et de son intellectuel de père, universitaire, séducteur malgré lui, qui fuit la disparition tragique de sa femme à travers les Etats-Unis. En Caroline du Nord, ils croisent la route d'Hannah, enseignante, belle et fascinante qui cache un secret dont l'adolescente comprend qu'il les concerne étrangement elle et son père.