1879. Entre as colinas verdes e os picos rochosos da costa de Santander, Maria Sautuola, uma menina de 9 anos e o seu pai Marcelino (Antonio Banderas), um arqueólogo amador, descobriram algo extraordinário que vai mudar a história da humanidade para sempre: as primeiras pinturas pré-históricas encontradas até então, que mostram impressionantes bisontes a galope, desenhados com grande detalhe.

Mas a mãe de Maria, a doce e dedicada Conchita, não é a única perturbada por esta descoberta. A Igreja Católica acredita que as alegadas pinturas dos “selvagem” pré-históricos é um ataque à verdade bíblica. E, surpreendentemente, a comunidade científica liderada pelo pré-historiador Émile Cartailhac, também acusou de fraude Marcelino e a sua descoberta.

O mundo idílico de Maria entra em colapso e as suas tentativas de ajudar, apenas pioram as coisas. A família entrou em crise e fechou a caverna. Vai ser necessário todo o amor que têm, para encontrarem o caminho para a redenção e o reconhecimento.