Bộ phim "Cô Bé Thần Đồng" xoay quanh cuộc sống của Frank và Mary, hai người sống trong thị trấn nhỏ yên bình. Frank là một người cha đầy tình yêu và quyết tâm nuôi dạy Mary, một cô bé có khả năng toán học vượt trội. Tuy nhiên, cuộc sống của họ bị đảo lộn khi Evelyn, mẹ của Frank xuất hiện và muốn đưa Mary vào một trường học danh tiếng để khai thác tài năng của cô bé. Frank phải đối diện với áp lực từ Evelyn và sự phản đối của Mary khi cô không muốn rời xa người chú duy nhất trong cuộc đời. Trong khi đó, Roberta - người bạn thân thiết của Frank và Bonnie - giáo viên của Mary, đều ủng hộ quyết định của Frank. Qua những tình tiết gây cấn, bộ phim mang lại cho khán giả cái nhìn sâu sắc về tình yêu gia đình, lòng kiên trì và quyết tâm vượt qua khó khăn để bảo vệ người thân yêu. Câu chuyện về sự hy sinh và niềm tin trong tình thân gia đã làm nức lòng biết bao người xem.