Depuis le désert de l’Atacama, le plus aride au monde, jusqu’à la Patagonie battue par des pluies constantes, Heidi arpente les zones les plus hostiles du Chili. Après avoir parcouru le désert de l’Atacama pour appréhender son extrême aridité, Heidi rencontre des scientifiques qui ont su tirer parti de ce lieu unique. Sur les hauts plateaux à 5200 mètres d’altitude, elle découvre ALMA, le plus grand radiotélescope au monde. Des découvertes fascinantes sur les origines de l’univers ont pu être observées ici. Heidi se rend ensuite dans une base expérimentale, alimentée en eau par d’étonnants « attrapes-nuages ». L’idée astucieuse étant de récupérer de l’eau à partir de l’humidité contenue dans les nuages. 4000 km plus au sud, notre scientifique rejoint une équipe de glaciologues britanniques. Dans une vallée reculée de Patagonie, ils explorent sur le terrain le rôle joué par les glaciers dans l’écosystème de notre planète.
Sur cet Etat insulaire de l'océan Atlantique Nord, les habitants doivent apprendre à vivre avec 130 volcans actifs. La scientifique Heidi Sevestre effectue une spectaculaire plongée dans la faille séparant l'Europe de l'Amérique. La jeune glaciologue analyse ensuite le dangereux phénomène des raz de marée glaciaires, engendrés par la proximité du feu et de la glace qui emportent tout sur leur passage. Mais ces forces de la nature permettent aussi à l'Islande de produire 70 % de son électricité grâce à l'énergie hydroélectrique et 30 % grâce à la géothermie. La spécialiste observe enfin un procédé révolutionnaire permettant de piéger le CO2 de notre atmosphère dans la pierre volcanique.
Situé sur la ceinture de feu du pacifique, le Japon a été dessiné par les mouvements telluriques au fil des millénaires : 6852 îles aux côtes ciselées et aux reliefs façonnés par de nombreux volcans. Prise en tenaille entre la montagne et la mer, la population japonaise s'est concentrée sur les minces bandes côtières, à la merci des flots. Le monde entier l'a découvert lors du tsunami de 2011, qui a entraîné la catastrophe nucléaire de Fukushima. Tsunamis, typhons, inondations, coulée de boue : partout l'eau est une menace. Pour se protéger, les japonais ont entrepris un véritable bras de fer avec la nature.
L'Etat le plus riche et peuplé des Etats-Unis est situé entre deux plaques tectoniques majeures ; les pionniers de la conquête de l'Ouest y ont pourtant prospéré.
La géographe Heidi Sevestre parcourt la planète, en proie au réchauffement climatique, pour comprendre comment les hommes et les femmes font face à une nature de plus en plus extrême. Dans le désert brûlant de «Rub Al Khali», les températures peuvent atteindre des pics de 60 °C et pourraient encore augmenter au fil du temps. Ces hausses de températures risquent d'entraîner la raréfaction de l'eau et l'intensité et la durée des sécheresses. Mais ces terres hostiles sont pourtant riches en réserves d'hydrocarbures, ce qui poussent les Emirats arabes Unis à trouver des alternatives aux énergies fossiles afin de préserver l'eau à tout prix. Le pays investit massivement ses « pétrodollars » dans l’innovation scientifique, le développement de technologies qui provoquent la pluie et les infrastructures ultra-modernes indispensables pour faire face aux vents violents.
La géographe Heidi Sevestre parcourt la forêt vierge d'Amérique Centrale à la rencontre des scientifiques qui tentent de comprendre et protéger ces paradis verts. Dans les forêts du Costa Rica, l'institut scientifique de Clodomiro Picado travaille ainsi sur le venin d'un serpent, capable de sauver des vies et de mieux lutter contre les maladies tandis que les biologistes de la forêt primaire de la Selva ont découvert une espèce particulière de fourmis, porteuse d’une molécule qui pourrait être à l’origine d’un nouvel antibiotique. Au Guatemala, Heidi Sevestre découvre les vestiges des Mayas dont les descendants utilisent toujours les connaissances ancestrales des plantes pour se guérir.