수리와 수학이는 수학을 무척 잘하고, 수학만 고집하는 엉뚱한 집안에서 태어난 쌍둥이. 이들은 모든 일을 엄마는 셈, 아빠는 계산, 할아버지는 측정으로 해결하려는 엉뚱한 수학 가족이다. 이 쌍둥이들의 10살 생일 날, 가족들은 괴짜 탐험가인 판타스 삼촌에게 쌍둥이를 잠시 맡긴다.

판타스 삼촌은 쌍둥이를 환상의 섬, 수학 나라로 안내하고, 열흘 동안의 신기한 수학 여행이 펼쳐진다. 그림 도시, 문제 도시, 이야기 도시, 단어 도시, 철학 도시 등 수학 나라의 수많은 도시에서 특이하고 엉뚱한 수학 괴짜들을 만나면서, 쌍둥이는 수학의 다양한 분야를 하나씩 배워나간다.
 
주인공들은 이런 만남을 통해 더하고, 빼고, 곱하고, 나누는 것만 수학이 아니라 그림으로 그리고, 이야기로 풀며, 다양한 연산을 스스로 만들어 보고, 철학적으로 생각해 보는 것 등도 수학임을 깨닫게 된다. 각 에피소드는 수학의 여러 분야를 자연스럽게 학습할 수 있도록 구성되어 있다.

1. 수 씨 가족
2. 생일 파티
 3. 그림 도시
 4. 문제 도시
 5. 이야기 도시
 6. 단어 도시
 7. 철학 도시
 8. 집으로
 9. 생일 파티
 
부록: 수학 단어 사전