En juin 1954, Emmett quitte le centre de détention pour mineurs où il a passé quinze mois pour rejoindre le Nebraska. Il y retrouve son frère Billy, âgé de 8 ans, laissé seul après l'abandon de leur mère et la mort de leur père. Ils s'engagent sur la Lincoln Highway, espérant rejoindre la Californie en quête de leur mère. Mais deux codétenus d'Emmett, Duchess et Woolly, perturbent leur projet.