1532, Barcelone est sous la pluie. Esteban, un enfant de 12 ans quitte subrepticement son monastère pour errer dans la ville. Il ne se doute pas à cet instant que le père Rodriguez, son père adoptif qui est alité, est aux portes de la mort. Au détour d'une taverne, il entend Sancho et Pedro, deux marins occupés à exhorter leurs semblables à entreprendre un grand voyage vers le nouveau continent, où les attendent - paraît-il - de grandes richesses amoncelées dans des cités construites en or.

Cet entretien est interrompu par un Don Rigorista, un administrateur de la ville, offrant une pièce d'or à qui retrouverait Esteban: Barcelone prépare la fête en l'honneur du départ de la flotte royale vers les Amériques et lui seul peut faire apparaître le soleil. Resté dans la taverne, Esteban fait la connaissance de Mendoza, le seul marin qui n'ait pas été tenté par la pièce d'or; ce dernier semble troublé lorsqu'il remarque le médaillon en forme de croissant de lune qui pend au cou du jeune garçon.

Malgré ses protestations, Esteban finit par se faire capturer et on établit autour de lui toute une cérémonie au bout de laquelle on le hisse tout en haut du mât d'un navire accosté au port. Et le miracle se produit: la pluie cesse, cédant la place à un soleil rougeoyant. Le premier étonné semble être Esteban lui-même, qui souffre terriblement du vertige.

Malheureusement une mauvaise nouvelle parvient à ses oreilles alors qu'il est encore tout en haut du mât: le père Rodriguez est au plus mal. Revenu près de son chevet, Esteban entend son père lui raconter le secret de sa naissance: alors qu'il était encore un bébé, son vrai père fit naufrage dans le lointain océan qui mène au nouveau monde. Avant de disparaître dans la tempête, il confia son enfant à un marin dont le bateau passait dans les environs; c'est ce marin qui l'a ramené en Espagne. Nul ne sait qui était le vrai père d'Esteban, pas plus que l'endroit d'où il venait... le seul témoin de ces événements est le médaillon que porte Esteban. Sur ces mots, le père Rodriguez meurt, laissant le héros sans famille.

Esteban court au clocher pleurer sa peine; là, Mendoza, qui a écouté à la porte du père Rodriguez, apprend à l'enfant qu'il est le marin qui l'a sauvé de la noyade. En guise de preuve, il lui présente la deuxième partie de son médaillon, représentant le soleil, qu'il lui a subtilisé alors qu'il était encore bébé. Reprenant les mots de son père adoptif, il convainc Esteban qu'il a une force en lui qu'il doit mettre à profit pour aider les autres, et lui propose de faire avec lui le voyage jusqu'au Nouveau Monde. Mais les aspirations de Mendoza sont certainement plus terre-à-terre: en effet, ses recherches ont prouvé que le médaillon d'Esteban pourrait être la clef des légendaires Cités d'Or et de leur richesses...

Le lendemain matin au crépuscule, Esteban court vers l'Esperanza, où Mendoza, Sancho et Pedro l'attendent. Il sera passager clandestin à son bord et ne devra se montrer que lorsque le vaisseau sera loin du port. Au petit jour, il découvre qu'il y a une autre passagère dans la cale...

Esteban

Sancho et Pedro

Mendoza

Père Rodriguez

Sous les feux d'artifice, l'Esperanza entame son voyage vers les Amériques... Si tout se passe comme prévu, l'équipage atteindra Lima dans cinq mois. Dans la cale, Esteban fait connaissance avec l'autre passagère clandestine, Zia. D'abord méfiante, elle se confie finalement à Esteban lorsqu'il remarque qu'ils ont tous deux les mêmes pendentifs. C'est une jeune Inca qu'on a enlevée à son peuple pour l'emmener jusqu’en Espagne, où on l'a présentée à la Reine. Cependant, Mendoza l'a forcée à monter sur l'Esperanza car ses connaissances pourraient bien guider les Espagnols sur le chemin des Cités d'Or.

De son côté, Mendoza remarque le piteux état de l'Esperanza : le bois est corrompu, et il y a fort à parier qu'une tempête aurait facilement raison du navire. Mais ses observations sont bientôt interrompues par Gaspard, le capitaine de la garde au service du gouverneur Pizarro, qui a entrepris les enfants, sortis de la cale pour faire passer le mal de mer. Mendoza se résout alors à faire quelque chose pour empêcher le capitaine de les jeter à la mer ; en effet, ces enfants constituent pour lui le résultat de « dix ans de recherche ».

Mendoza prétexte alors que la présence de Zia était connue de Perez, commandant de l'équipage, et du seigneur Gomez, son associé, qui lui avaient demandé d'enlever la jeune fille. Quant à Esteban, connu de tous comme étant le fils du soleil, sa présence ne peut que rassurer les marins, surtout lorsqu'ils s'apercevront de l'état du bateau.

Finalement, les enfants sont laissés sous la garde de Mendoza ; mais Gomez et Perez ont trouvé le navigateur trop perspicace et s'accordent pour qu'il lui arrive malheur une fois que l'Esperanza aura passé le cap du détroit de Magellan.

Le voyage est long... Zia fait passer le temps en utilisant un mystérieux métier à tisser, ce qui n'échappe pas au seigneur Gomez, qui reconnaît là l'écriture du peuple Inca. L'Esperanza continue sa route, tantôt entourée de baleines, tantôt de papillons, pour finalement atteindre le tant redouté détroit de Magellan. Là, Mendoza - qui est le seul navigateur suffisamment expérimenté - devra rester éveillé quatre jours et quatre nuits pour se frayer un passage vers l'océan pacifique...

Zia

Gaspard

Gomez

Le temps change brusquement lorsque l’Esperanza s’engouffre dans le détroit ; Mendoza reprend la barre à Sancho et Pedro : lui seul est à même de prendre les bonnes décisions qui permettront à l’Esperanza de s’en sortir sain et sauf. Le détroit de Magellan est la plus grande épreuve imposée aux marins qui partent pour le Nouveau Monde ; son climat épouvantable et ses vagues triangulaires créées par la rencontre des deux océans ont raison de beaucoup de navires, dont les épaves viennent grandir les cimetières marins qui jonchent les côtes. Mais Mendoza est un bon navigateur et le détroit est bientôt franchi, et le soleil réapparaît lorsqu’Esteban monte sur le pont.

A bord, le rationnement devient insupportable : alors que le poste de commandement se réserve de véritables festins, les enfants doivent se contenter de bien maigres portions. Voyant Zia incommodée par la nourriture, Esteban décide de descendre dans la cale pour y puiser un verre d’eau fraîche. Mais là-bas, il découvre des centaines de rats, et dans sa course pour remonter sur le pont, il est surpris par Gaspard, qui l’accuse d’avoir volé de la nourriture. Pour punition, la garde enferme Zia et Esteban dans une cellule en fond de cale.

Dispute entre Mendoza et Gaspard : ce dernier, qui a été obligé de contenir sa colère contre le navigateur, peut la laisser éclater maintenant que l’Esperanza a passé le dangereux détroit. Mais le duel n’aura pas lieu : un banc de poissons volants passant au dessus de leur tête leur indique qu’une autre tempête n’est pas loin. En effet, au loin, un cyclone se dessine ; Perez supplie alors Mendoza de bien vouloir pardonner Gaspard et de reprendre la barre.

L'ouragan approche, et il est désormais trop tard pour que l'Esperanza ne l'évite; tous les membres de l'équipage s'accrochent du mieux qu'ils peuvent de façon à amortir les chocs. Mais le navire a tôt fait d'être projeté en l'air par le cyclone: les voiles s'arrachent alors, et dans sa chûte, la coque de l'Esperanza se fend.

Dans la cale, Esteban et Zia sont toujours maintenus dans leur cellule, se demandant ce qu'il se passe. Mendoza prend la décision d'aller les délivrer bien que le navire menace de couler à tout instant, et de son côté, Gomez demande à Gaspard de faire de même, car il ne peut pas risquer la vie de Zia, dont ils ont besoin pour atteindre les Cités d'Or. Cependant, la coque continue de prendre l'eau, et lorsque Mendoza finit par libérer les enfants, Perez et Gomez ont déjà fui sur le radeau de sauvetage.

L'Esperanza finit par se couper en deux, laissant Esteban, Zia, Mendoza, Sancho et Pedro seuls sur une moitié de bâteau à la dérive. Mais tout ne va pas si mal car, supplié par ces les marins, Esteban grimpe sur le mât et parvient encore une fois à faire apparaître le soleil.

A la nuit tombée, les enfants se retrouvent sur le pont, et Esteban demande à Zia de lui parler de son passé. D'abord réticente - son père lui ayant défendu de parler de sa civilisation à des étangers - elle finit par lui dire qu'elle vient d'un pays se situant à l'intérieur des terres nommé Shimon; là, son père est le grand prêtre qui a pour tâche de servir tous les dieux.

A ce moment même, un phénomène étrange se produit: le mât du bâteau semble attirer les éclairs. Mendoza apprend aux enfants qu'il s'agit d'un feu de Saint Elme, souvent considéré comme mauvais présage par les marins. Effectivement, le brouillard apparaît, le vent se lève, et la coque de ce qu'il reste de l'Esperanza se disloque. A peine l'équipe a-t'elle eu le temps de fabriquer un radeau improvisé avec quelques planches, que l'Ezperanza sombre définitivement au fond du Pacifique.

Le lendemain, en plein milieu de l'océan, l'équipée se fait attaquer par des requins, qui au passage font couler les tonneaux qui contenaient la nourriture. Heureusement, une île apparaît à l'horizon, et Mendoza parvient à braver le courant et les requins pour finalement faire accoster le radeau sur la terre ferme.