산 중턱에 자리 잡은 작은 마을에 사는 소녀 릴라는 홀어머니와 떨어져 기숙학교에서 지낸다. 이제 막 초경을 경험한 릴라는 한번도 만나보지 못한 친아버지를 찾으려 하지만 이를 막는 엄마와 기숙학교의 엄한 규율 때문에 쉽지 않다. 하지만 학교 몰래 릴라를 돕기로 한 담임 히메나와 함께 릴라는 야반도주를 감행하고 아버지를 찾아 떠나지만 그 여정은 녹록치 않다. 그렇게 어렵게 친아버지를 찾지만 이는 릴라의 예상과는 전혀 다를 뿐이다. 2014년 베를린영화제 제네레이션 K플러스 부문 대상을 거머쥔 마티아스 루체씨의 데뷔작 <자연 과학>은 소녀에서 여인으로 성장하는 릴라의 심리와 친아버지를 찾고자 하는 바램, 그리고 릴라를 돕는 히메나와의 감정적 교류를 바탕으로 이야기를 전개한다