Verne v knize vypráví o dobrodružné plavbě po řece Orinoko, na níž se tři vědci vydávají lodí, aby vyřešili svůj spor o prameny této venezuelské řeky. K nim se brzy přidají dva Francouzi – seržant Martial a jeho mladý synovec Jean. Ti cestují stejnou cestou, protože hledají Jeanova otce, plukovníka Kermora, který před lety zmizel poté, co se domníval, že ztratil ženu i dítě při ztroskotání lodi. Čtenář se brzy dozví, že Jean je ve skutečnosti dívka Jeanne, která se převlékla za chlapce, aby mohla bezpečně cestovat do divočiny. Příběh autorovi umožňuje detailně popsat krásnou přírodu, utrpení domorodých obyvatel a bezohlednost bílých dobrodruhů. Největší hrozbu představuje španělský zločinec Jorres, který plánuje přepadení a zničení prosperující mise otce Esperanteho, který je ve skutečnosti nezvěstný plukovník Kermor.