In un futuro dominato dalla nanotecnologia, il brillante ingegnere John Percival Hackworth infrange il rigoroso codice dei neovittoriani, copiando illegalmente Il sussidiario illustrato della giovinetta: un libro-nanocomputer interattivo, che vorrebbe utilizzare per l'educazione della figlia. Harv, un ragazzino appartenente alla classe più povera, aggredisce Hackworth per le strade malfamate del suo quartiere, finendo per sottrargli il sussidiario che regalerà alla sorellina Nell, grazie al quale lei non solo imparerà a leggere e a scrivere, ma soprattutto a pensare liberamente. Una volta scoperto il suo crimine, Hackworth viene privato dei suoi privilegi e costretto a lavorare sotto copertura. Nel frattempo, Nell continua la sua educazione nel mondo virtuale del sussidiario, iniziando a farsi strada anche nel mondo reale, sempre più oppresso da complotti e minacciato da un gruppo sovversivo destinato a decodificare e riprogrammare il futuro dell'umanità.