Mary, 12 ans, est avide de connaissances et passe ses journées au bord de la mer, où elle recherche inlassablement des fossiles, témoins mystérieux d'une époque révolue. Convaincue de pouvoir résoudre l'énigme d'un croquis que lui a laissé son père décédé, elle espère sortir sa famille de la pauvreté. Mais sa découverte va changer sa vie – et l'histoire de la science.