10岁的奥吉是个不普通的孩子。出生后他接受了二十七次的手术，让他能够呼吸，恢复视力，拥有听觉，还有就是不那么难看。他和父母、姐姐，宠物狗住在一起，喜欢玩《我的世界》，也喜欢科学，还喜欢万圣节。他最爱的电影是《星球大战》，梦想是去太空冒险。这些与普通小孩差别不大，差别是在他那畸形的面容。
出生时就让接生医生和父亲吓一跳的奥吉虽然经历了几次整容手术，可还是能把游乐园里的孩子吓跑。所以，奥吉的母亲伊莎贝尔决定自己在家教育他，这决定对伊莎贝尔而言很艰难，一心想成为儿童读物插画师的伊莎贝尔只差一篇论文就能拿到硕士学位，却为了他放弃了理想。
春去秋来十年光阴，伊莎贝尔都坚持了下来，可今年她改变了主意，奥吉必须去当地小学上五年级。因为她很清楚，奥吉迟早要迈出这一步，越晚起步就越难改变，父亲内特还是很担心，儿子的长相奇特，会成为其他孩子欺负的对象。
奥吉不安的度过入学前的一晚，第二天，在母亲的陪伴下与小学校长图什曼先生见面。图什曼先生很亲切，也很幽默，(在我的心里)为了让奥吉对学校有所了解，他特意安排了三名同学作为向导，带着奥吉参观学，与奥吉面对面的孩子都会把视线从他的脸上转开，还要挤出一副虚假的笑容。奥吉已经习惯了低着头不与他们直视，也学会了从鞋子上判断一个人的大致情况。朱利安穿着锃亮的真皮皮鞋，家境一定殷实。穿着旧跑鞋的杰克应当来自一般家庭。而鞋上带着五颜六色花饰的夏洛特，想来是个极爱出风头的家伙。
在参观的过程中，夏洛特喋喋不休的讲着她参演的广告、客串的影视剧。朱利安带着富家子弟的高傲，就好像奥吉是一无所知的乡巴佬。杰克一直默不做声的跟在最后面。朱利安的言语越来越过分，到了夏洛特和杰克同时出言阻止的地步。不过奥吉有自己的反击方式，他能轻而易举的从朱利安的话中找到发音错误。
朱利安在老师面前表现得乖巧听话，这种虚伪的态度并没有影响奥吉进入学校学习的热情，学校里那个科学试验室深深的吸引着他。科学试验可不是母亲的长项，奥吉很高兴能有个更好的科学老师。正式开学的日子到了，奥吉戴着万圣节宇航员头盔，在一家人的陪伴下来到学校大门口。戴着这种头盔或许可笑，但起码不会被人盯着看，这已经成了奥吉出门的必然方式。可到了学校，奥吉必须脱下头盔，从成百上千的学生中走过去。姐姐维娅在他耳边低语了几句，鼓励着他。父亲亲手为他脱下头盔，看着儿子穿过人来人往的大院走向教学楼。
此时内特和伊莎贝尔的心情无异于看着宇航员升空，生怕奥吉会忍受不了哭着跑回来。奥吉所过之处，孩子们都惊讶的看着他，然后像躲避瘟疫一样为他让开了一条路。奥吉不喜欢这样的感觉，但他把自己想象成成功返回地球的宇航员，所有人都在注视着他，为他庆祝。只有这样，才能让他坚持着走进教室。
班主任是布朗老师，班级里除了杰克、夏洛特和朱利安，奥吉还不认识其他人。为了让大家相互了解，布朗老师请大家讲两件自己的事，然后同学可以相互提问。朱利安自告奋勇的站进来，炫耀了自己的游戏机和家里的乒乓桌。随后在布朗老师的鼓励下，奥吉起立怯生生的讲了自己的姓名和家庭成员。这时朱利安举手询问奥吉脑后的小辫子，这是《星球大战》里绝地学徒的习惯，也成了朱利安在食堂里讥笑的目标。
在学校的第一天并不好过，除了科学课上奥吉的知识面让老师刮目相看，其他时候同学都不怎么友好。课堂里对他避而远之，体育课上又朝他丢躲避球。放学时，朱利安还不忘带着一帮小伙伴对奥吉的学徒小辫大加嘲弄。奥吉低着头走到校门口，迫不及待的从母亲手里抢过头盔戴在了头上。回到家，他就冲进姐姐的房间，拉开抽屉取出剪刀，将小辫剪断丢在地上。
今晚的晚饭氛围显得尴尬。奥吉带着头盔一口都不想吃，伊莎贝尔尝试着让奥吉说说到底遇到了什么事，可得到的回应只有儿子不耐烦的发脾气离桌而去。伊莎贝尔和内特不放心的追进了奥吉的卧室，维娅一个人坐在桌旁，心中一声叹息。
在维娅四岁生日时，她的愿望是有个弟弟。当奥吉出生后，就像太阳成为了家庭的中心。对此，维娅并没有怨言，同父母一起关心爱护着弟弟。当她回到楼上卧室时，看到走廊另一头奥吉的卧室里，母亲搂着弟弟斜靠在床上，父亲坐在床边读着故事。奥吉的脸上又出现开心的笑容，维娅轻轻一笑关上了房门。
维娅从没让父母操心过，因为她不想再给父母增添麻烦。除了过世的奶奶，能说得上话的只有从幼儿园就认识的好朋友米兰达。米兰达的生活并不如意，父母离婚后，母亲终日以酒浇愁。米兰达有几个圣诞节是在维娅家过的，奥吉的宇航员头盔还是她送给奥吉的圣诞礼物。
可就是这样亲如一家人的好朋友，仅仅过了一个暑假就变了，今天是高中生活的第一天，从暑期夏令营提前回来的米兰达没有通知维娅，到了学校也对维娅不理不睬。维娅不知道原因，在心情沮丧的时候，她遇到了高中戏剧社的贾斯汀，贾斯汀的成熟诙谐让维娅砰然心动，便也加入了戏剧社。不过在自我介绍时，她说自己是独生子女。说实在的，她不太想让同学知道自己有个面相怪异的弟弟。
在戏剧社，维娅意外遇到了同样报名加入的米兰达。此刻，她的注意力都放在了贾斯汀的身上，对米兰达也只是简单的问候了几句。其他人都希望得到一个角色，只有维娅情愿在幕后负责灯光，这让贾斯汀有些不解。在贾斯汀的一再鼓励下，维娅参加了女主角的试镜。虽然这个角色被米兰达获得，但维娅是女主角替代，也算是相当不错的成绩了。奥吉慢慢适应了学校的生活，除了教学楼与大门之间的院子。科学课是奥吉最开心的时间，别人都觉得头痛的科学名词，他却能倒背如流。一次随堂测验，奥吉轻松完成试卷，正准备交卷时看到了坐在一旁抓耳挠腮的杰克。入学报名时杰克帮他说过话，平时也从没欺负过他，奥吉偷偷把自己的试卷推到杰克面前，两人同时完成了测试。
奥吉的善举让杰克很感激，中午吃饭时，奥吉独自坐在桌前，迎来了他人生中的第一个朋友杰克。杰克的家庭并不富裕，到这里读书是因为学校提供奖学金。听到这，奥吉提出愿意帮杰克补习科学课内容。这一天放学，伊莎贝尔像往常一样抱着宇航员头盔，牵着黛西站在校门口。她惊喜的看到儿子不是急冲冲戴上头盔，而是打了个招呼就和杰克有说有笑的从自己身边走了过去。听到有同学要去家里玩，伊莎贝尔激动得几乎说不出话来，只是一个劲的点头。
随着相处的时间越多，两人的友谊深，几可这样的友谊却在万圣节止了，一切来得那么突然。万圣节是奥吉最喜欢的节目，因为只有在这一天，他穿着万圣节服装才不会有人注意，才能抬头挺胸的走路。原本答应杰克装扮成《星球大战》里的赏金猎人，但服装被黛西咬坏，商店又已打烊。奥吉只好换上《惊声尖笑》里的鬼脸服装，一蹦一跳的来到学校。
刚进教室，奥吉就听到朱利安和几个朋友在嘲笑他的相貌，其中竟然还有杰克的声音。似乎怕被奥吉发现，杰克还四周看了几眼，确定“赏金猎人”不在，才告诉别人接近奥吉只是听从校长图什曼先生的吩咐罢了，更准确的说应当是为了奖学金。这句话让奥吉感觉到了深深的刺痛，默默的转身离开了教室，再次回到那个封闭的自我。在家里陪着女儿看电视的伊莎贝尔接到了学校的电话，立刻将奥吉接了回来。但家里怎么都找不到宇航员头盔，奥吉躺在床上不肯出卧室，连糖果都不要了。本以为能跟母亲一起度过万圣节的维娅并没有责怪奥吉，她想到的是如何安慰受伤的弟弟。
显然被朋友背叛的并不止奥吉一个人，米兰达不再是自己的好朋友，维娅甚至连原因都不清楚。这就是学校生活，如果想成为一个正常的孩子，奥吉就应当接受这样的变化，学会忽视这样的痛苦和无奈。
重新振作精神的奥吉和姐姐一起去邻居家讨要糖果，上学后也不再理会杰克。而他用餐的桌前来了另一个朋友，也是他的第一个异性朋友。两人的第一次交谈可不太顺利，奥吉总怀疑莎莫只是另一个遵照图什曼先生嘱咐的同学，让莎莫着实有些火冒。消除误会后，莎莫好奇的想知道奥吉与杰克之间到底发生了什么事。
莎莫的出现让奥吉恢复了活力，维娅也敞开心扉向贾斯汀介绍了自己的父母和弟弟奥吉。首次见到奥吉，贾斯汀就被他那小脑袋瓜里蹦出来的奇思妙想所折服，他的活泼幽默让人不再过多的注意到他的相貌。贾斯汀也由此理解维娅此前为什么说自己是独生子女，他并不介意被骗。
维娅与贾斯汀的关系突飞猛进，米兰达看在眼里只觉得不是滋味。曾经她和维娅亲如家人，奥吉就跟她的弟弟一样，那个宇航员头盔还是她送给奥吉的圣诞礼物。为了逃避酒鬼母亲，米兰达在夏令营找了份工作。一个偶然的机会，她跟夏令营里其他女孩们讲起身世，住在一个大房子里，有爱她的父母，养了一只宠物狗，还有一个面部有些畸形的弟弟。
女孩们对米兰达编造出来的身世非常感兴趣，也因为弟弟奥吉的原因，在夏令营结束时，米兰达成为最受欢迎的女孩。从夏令营回来，她想过打电话给维娅，却又无法启齿。今年的圣诞节，米兰达是一个人渡过。她真心希望，有人能帮她走出这个困局。时代广场的新年倒计时标志着新的一年来临，结束假期，学生们都回到了课堂。杰克终于忍不住，私下想问问莎莫是否知道奥吉不再理他的原因。虽然杰克最初是因为图什曼先生才接近奥吉，可当真正成为朋友后，他才看到奥吉内心的美好和心灵上的共鸣。
莎莫答应过奥吉不说出来，只能告诉他一个词“鬼脸”。杰克绞尽脑汁思索着这个词的意思，终于想到了万圣节那天出现在教室门口的人就是一身鬼脸装束的奥吉。想到了原因，杰克开始弥补自己的过失。在学期结束前的科学项目组队时，他拒绝了朱利安的邀请，坚决要和奥吉一组。朱利安觉得自己受到了侮辱，下课后在走廊里质问杰克为什么要跟怪物在一组。听到这个词，杰克对着朱利安俊秀的面庞就是一拳，两个人厮打在了一起。
在学校斗殴，杰克很清楚会被学校开除，尤其对方还是学校赞助人的孩子。他写了封信给校长图什曼先生，诚挚的道歉，但不想说出打架的原由。收到信的图什曼同样认认真真的写了回信，他能猜到其中的原因，真挚的友谊值得去捍卫。在校长的建议下，校方给予杰克停课两天的惩罚。
黛西因为年纪太大，身体日渐衰弱处于痛苦之中。实施安乐死之后，家里就像少了一个成员，连平日里开朗乐观的内特也在晚上偷偷抹着眼泪。直到这时，奥吉幼小的心灵里才体会到失去亲人朋友的那种痛苦，也让他更加珍惜现在的友谊。他在《我的世界》里主动申请加杰克为好友，二人尽释前嫌，一起完成了科学课项目。
奥吉和杰克制作的光影成像暗室技惊四座，得到年级最佳项目荣誉。而在戏剧社的年度表演上，米兰达将角色让给了维娅，亲自为她换好服装，为她加油打气。当维娅出现在台上时，观众席里的伊莎贝尔、内特和奥吉即惊又喜。演出结束后，台下一片掌声。
家里举办的庆祝会上，贾斯汀来了，米兰达也来了。大家边吃着披萨，边说着各自的糗事，在笑声中忘却所有的奥吉的真诚睿智吸引了更多的朋友，学校的午餐桌上不仅只有杰克和莎莫，夏洛特和朋友们也加入了进来。没人在意奥吉的脸，他们看到的是真诚的朋友。被奥吉夺走了风头的朱利安怀恨在心，在奥吉所到之处张贴各种小纸条进行侮辱和挑衅。
这种过份举动终究会付出代价，班主任布朗老师发现了朱利安的欺凌行为并上报到校长室。图什曼先生当着朱利安的父母的面要求朱利安停课两天反省，但朱利安的母亲不能接受，决定替儿子转学。此时的朱利安已发自内心的忏悔，他不想转学，他的朋友都在这里。可强势的母亲不可能改变主意，朱利安只能随着母亲离开学校。
学期最后的活动就是去山上露营。奥吉开心的和同学们坐上校车，都没看一眼车外向他挥手道别的父母亲。回到家的伊莎贝尔和内特享受着难得的二人世界，最让伊莎贝尔兴奋的就是她已经完成了十年前的论文。
在山水之间，同学们尽情玩耍。奥吉融入其中，体验着奢望已久的普通孩子生活。可这一次他遭遇了来自高年级的欺凌，在树林中探险的奥吉和杰克碰见几个七年级的学生。为了保护奥吉，杰克被推倒在地。奥吉挡在杰克身前，举起弱小的拳头。曾是朱利安的朋友，曾嘲笑过奥吉的男同学们此刻联合起来，打倒身材高大的高年级学生，逃到了安全地带。有那么多朋友帮助，奥吉激动得想哭。
终于到了毕业典礼，奥吉不知不觉在学校度过了一年的学习时间，这对以前要戴着头盔才肯出门的孩子来说非常不容易。其实宇航员头盔在万圣节前就被内特藏了起来，如今奥吉迈过了这个坎，不再需要它了。典礼上，校长图什曼先生郑重的将亨利·沃德·比彻奖颁给了奥吉，以感谢他将善良撒播在同学之间，让学校充满友爱，台下欢声雷动，全体起立为这个不平凡的孩子献上自己的掌声。
