2011, au large de Kalamata, Grèce – James Nestor assiste aux championnats du monde d'apnée dans le cadre d'un reportage pour le magazine Outside. C'est un choc. Ce qu'il découvre l'effraie et le fascine. Avec une seule inspiration, des humains peuvent descendre jusqu'à cent mètres de fond et remonter, trois minutes plus tard, le sourire aux lèvres... Tout cela grâce à un héritage ancestral, le réflexe d'immersion, que nous partageons avec d'autres mammifères marins. Durant deux ans, le journaliste, qui a passé sa vie sur l'océan, mais ignore tout de ce qui se trouve sous la surface, va parcourir le globe et partir en quête des secrets des apnéistes, pour comprendre ce qui nous connecte – physiologiquement, spirituellement – à l'océan et aux créatures qui l'habitent. Il va rencontrer des personnages hors-norme, qui révolutionnent les connaissances sur l'océan en marge des laboratoires et de la recherche académique. Avec eux, il va « se mouiller », et apprendre l'apnée pour pouvoir étudier la communication des dauphins, résoudre le problème des requins mangeurs d'homme de la Réunion, ou se retrouver nez à nez avec le plus grand prédateur de la planète, le grand cachalot. Dans sa descente au cœur des mystères de l'océan, de la surface aux abysses où a pu apparaître la vie sur Terre, il partagera aussi le quotidien de chercheurs qui étudient les coraux en vivant dans des habitats sous-marins et explorer les grands fonds pour découvrir ses habitants bioluminescents à bord d'un sous-marin bricolé avec des pièces de plomberie... Un périple aux frontières de la science à couper le souffle qui transforme notre vision de l'océan.