Asteroid City est une ville minuscule, en plein désert, dans le sud-ouest des États-Unis. Ce week-end, les militaires et les astronomes accueillent 5 enfants surdoués, distingués pour leurs créations scientifiques, afin qu'ils présentent leurs inventions.
Avec mélancolie, Sophie se remémore les vacances d’été passées avec son père vingt ans auparavant : les moments de joie partagée, leur complicité, parfois leurs désaccords. Elle repense aussi à ce qui planait au-dessus de ces instants si précieux.
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