1879. Entre las colinas y los altos picos rocosos de la costa de Santander, María Sautuola, una niña de 9 años, y su padre, Marcelino, un hombre aficionado a la arqueología, descubren las primeras pinturas prehistóricas encontradas hasta la fecha: unos impresionantes bisontes a galope.
Sin embargo, Conchita, la madre de María, al igual que la Iglesia Católica, queda perturbada por el descubrimiento, considerando que las pinturas hechas por salvajes son un ataque a la verdad de la Biblia. Sorprendentemente, la comunidad científica representada por el prehistoriador Émile Cartailhac también acusa de fraude a Marcelino y su descubrimiento.