Тринадцятирічний Стюарт - обдарований підліток з мегарозвиненими розумовими здібностями, але в нього не все гаразд із соціальними навичками. Чотирнадцятирічна Ешлі - зірка шкільної тусовки з блискучою зовнішністю і геть не блискучими оцінками. Їхні світи ось-ось зіткнуться, адже Стюартів батько та мама Ешлі вирішують жити разом. Стюарт намагається бути на 89,9 відсотка щасливим, а Ешлі на 110 відсотків у шоці. Зведений брат-ботан може загрожувати її статусу в школі, а вона до того ж мусить приховувати від однокласників справжню причину розлучення батьків... Ешлі та Стюарт - цілковиті протилежності, але все ж таки в них є одна спільна риса: вони, як і всі, складаються з молекул.