En 1735, trois spécialistes de l'Académie royale des sciences de Paris, le mathématicien Louis Godin, l'astronome Pierre Bouguer et le géographe Charles Marie de La Condamine, sont envoyés au Pérou pour y mesurer un arc méridien terrestre. L'expédition doit durer quelques mois, mais c'est compter sans les rivalités politiques, les ambitions personnelles et la faiblesse des hommes. La bonne entente cède bientôt le pas à la jalousie et à la haine. Puis l'Académie des sciences coupe les crédits. Forcés de vivre d'expédients, les savants français vont se lancer dans d'incroyables aventures. Seuls deux membres de l'expédition rentreront en France ; les autres mourront ou sombreront dans la folie.