Royal Tenenbaum（吉恩·哈克曼 Gene Hackman 飾）45歲那年夫妻分居，他一個人去住酒店，獨自撫養孩子的妻子Etheline（安杰麗卡·休斯頓 Anjelica Huston 飾）把所有重心都放在了孩子才能的培養方面。不負眾望，他們的三個孩子個個 都是天才，她以此寫作了一本書——《天才一族》。
　　大兒子Chas（本·斯蒂勒 Ben Stiller 飾）12歲時就對生意運籌帷幄，初中就購置不動產，對財務有著超同尋常的理解。二女兒Margot（格溫妮斯·帕特洛 Gwyneth Paltrow 飾）兩歲時被收養，這個話題被父親叨叨終身以致Matgot有點神經質地耿耿于懷。這個天才劇作家9歲時就贏得了勇士獎。Richie（盧克·威爾遜 Luke Wilson 飾）從三年級起就是冠軍網球選手，業余喜愛組樂隊和收藏汽車模型以及繪畫，17歲轉做職業選手的他連續三年獲得美國公開賽冠軍。
　　時間荏苒，父母分居過去20年，三個天才孩子長大成人，Chas在一次飛機失事失去妻子后從此和2個孩子惶惶度日，Matgot整日把自己鎖在浴室不與丈夫交談更是9年都沒有新劇本面世，Richie在大海上準備一年的航行。這一切都被Royal的一個突然消息中止：他患上了癌癥只剩下6個禮拜的生命，他想和家人共度最后的時光。這天才一家再度聚首，有趣的事層出不窮。