根據自幼患有自閉癥的美國動物科學家天寶·葛蘭汀（克萊爾·丹尼斯飾）的真實經歷改編，講述其突破障礙的成長歷程。四歲時被診斷為自閉癥后，天寶在母親堅持下接受特殊教育并進入寄宿學校。在那里，物理教師卡洛克博士（大衛·斯特雷澤恩飾）發現她獨特的視覺思維能力，引導其開發出圖像聯想學習法。暑期在姨媽農場接觸牲畜的經歷激發了她對畜牧業的興趣，大學期間由此發明緩解感官過載的“擠壓機器”。獲得動物科學博士學位后，天寶設計出減少牲畜應激反應的U型屠宰通道系統，并在全美自閉癥協會大會上以第一視角闡釋自閉癥認知機制。影片通過其發明人道屠宰設備、突破社交障礙公開演講等事件，展現她以獨特感知方式與世界建立連接的過程。