Homer et Marge rendent visite à Abe à la maison de retraite. Celui-ci obtiendra une chambre moins chère et moins spacieuse. Bart et Lisa l'aident à trier ses affaires. Bart obtient la permission de se servir des affaires militaires de son grand-père.
Bart décide de les revendre à Hermann, qui lui offre un bon de réduction pour un objet en échange. Il choisit un cerveau humain conservé dans un bocal.
Á l'école, Bart commet une farce épouvantable en plaçant le cerveau au menu durant la visite d'un conseiller pédagogique. En conséquence, les élèves vomissent et il s'apprête à recevoir un mois de retenue lorsque son institutrice le sauve en instaurant un projet éducatif. Chaque enfant doit s'occuper d'un œuf pendant une durée de deux semaines et tenir un journal de bord. Bart, lui, s'occupera de ce cerveau qu'il nomme Buddy et qui sera sous sa protection.
Un soir, Bart passe jouer chez Milhouse et confie le cerveau à Homer, lequel l'emmène au café, où Barney vient fêter sa nouvelle greffe de foie, ce qui a pour conséquence de laisser le cerveau et de faire rentrer Homer à la maison sans lui. Bart retrouve le cerveau.
Au supermarché, Homer entend pas mal de commérages sur Bart qui est désormais appelé "Brain Boy". Bien qu'au départ, il n'ait pas partagé les inquiétudes de Marge, il se rend compte qu'il avait raison quand Bart veut emmener le cerveau partout (même après la fin du projet).
Bart se rend compte que sa famille le délaisse et arrive en retard à l'église où il commence à polémiquer sur ce fameux cerveau jusqu'à ce qu'il se rende compte que celui-ci appartenait en réalité à un intello qui a donné son corps à la science. Il se débarrasse alors du cerveau qui trouve un nouvel allié en la personne du professeur Frink.
La fin de l'épisode nous montre Bart et Marge allant dans un centre de thérapie. Mais voyant à quel point les gens sont atteints, ils s'en vont.
