Dans les années 1810, à Lyme Regis sur la côte du Dorset battue par les vents, Mary Annings découvre ses premiers fossiles et se passionne aussitôt pour ces "prodigieuses créatures" qui remettent en question toutes les théories sur la création du monde. Mais très vite la jeune fille, issue d'un milieu modeste, se heurte aux préjugés de la communauté scientifique, exclusivement composée d'hommes, qui la cantonne à un simple rôle de figuration. Heureusement, Mary trouve en Elizabeth Philpot une alliée inattendue. Cette vieille fille intelligente et acerbe, fascinée elle aussi par les fossiles, l'accompagne dans ses explorations. Si leur amitié se double peu à peu d'une rivalité, elle reste pourtant leur meilleure arme face à l'hostilité générale.