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魯西先生是個不良於行的巴黎老書商。一天，他突然接到一封多年未曾聯絡的老朋友從巴西寄來的信，隨即又寄給他一批珍貴罕見的數學藏書。
與魯西先生一起生活的失聰男孩麥克斯，無意間在跳蚤市場帶回來一隻神秘可疑的鸚鵡，牠的記憶驚人，會講述數學故事，但一直不斷遭人追捕。
離奇的事情接二連三發生，魯西先生的老友在巴西雨林中被燒死，死因極可能與「費瑪最後定理」的證明有關，他留下一封謎一般的信，但解謎的關鍵必須在那批數學藏書中追尋……。
