Xavier Lemercier, agent immobilier, trouve au hasard d'une visite d'appartement un mystérieux télescope ayant appartenu à un célèbre astronome. Voilà bientôt qu'il cadre dans l'instrument, depuis son balcon, une femme derrière une fenêtre, sans oser, bien sûr, 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 - personnage qui a réellement existé -, partait vers les Indes pour observer l'exceptionnel passage de Vénus devant le Soleil. Du XXIe au XVIe siècle, les trajectoires de ces deux hommes romantiques s'entrecroisent et se répondent. Entre le récit d'aventures et le conte philosophique sur la quête de soi.