Au hasard d'une visite d'appartement, Xavier Lemercier, agent immobilier, trouve un mystérieux télescope ayant appartenu à un célèbre astronome. Dans l'instrument, il cadre une femme derrière une fenêtre, mais il n'ose pas l'aborder. Divorcé et esseulé, avec pour seules joies ses week-ends avec son jeune fils, il commence à tomber amoureux de l'inconnue. Deux cent cinquante ans plus tôt, Guillaume Le Gentil de la Galaisière, astronome de Louis XV, partait vers les Indes pour observer l'exceptionnel passage de Vénus devant le Soleil.
Déclaré mort, il revint pourtant onze ans plus tard, mais sans avoir pu observer l'éclipse. Entre le récit d'aventures et le conte philosophique sur la quête de soi, les trajectoires de ces deux hommes romantiques s'entrecroisent et se répondent du XXI ? au XVIII ? siècle.