Située dans la péninsule Nord-Est de l'Afrique, dite «Corne de l'Afrique», l'Ethiopie partage ses frontières avec la Somalie, le Soudan, le Kenya, la République de Djibouti et l'Erythrée. Nicolas Hulot et son équipe parcourent ce territoire changeant, fait de paysages verdoyants et de terres arides. Du Danakil, parsemé de vasques d'acide turquoise et de lacs de sel jaunes et orangés, à la vallée de l'Omo, l'Ethiopie déroule ses contrastes et invite les aventuriers à découvrir ses secrets. Nicolas Hulot pose les pieds sur un sol fragile dont il dit : «De cette région, l'ex-Abyssinie, émane un sentiment de commencement du monde. Dans le triangle des Afar, les ossements d'une de nos plus anciennes ancêtres, Lucy, ont été exhumés et, en son sol, se forge le berceau d'un futur océan».
Ornithologue, Michel Terrasse part à la recherche des espèces qui peuplent les côtes péruviennes. Plus à l'ouest, Nicolas Hulot se lance sur les traces de la civilisation inca. La cité de Machu Picchu livre ses trésors archéologiques. Anne Gély, biologiste spécialiste de l'Amazonie, approche avec précaution les nids des colibris. Plus à l'est, au coeur de la forêt péruvienne, les perroquets multicolores de Tambopata s'ébattent en toute quiétude. A l'autre bout du monde, au Japon, sur la presqu'île d'Hokkaido, les grues improvisent un ballet sur la neige. Rien d'équivalent pour le condor en Argentine. Luis Jacome, Nicolas Hulot et Michel Terrasse se retrouvent dans la vallée Encantado, où le majestueux oiseau a décidé de nicher.
Nicolas Hulot met le cap sur l'Australie, invitant à découvrir la culture fascinante des Aborigènes autochtones. A Talbot Bay, dans l'archipel des Boucaniers, Len Zell cherche dans les sédiments des traces des premiers Aborigènes d'Australie tandis que la nature déploie sa magnificence inviolée. Michel Laplace Toulouse, de son côté, s'aventure dans la péninsule du Cape York, à la découverte de la faune et de la flore d'exception de ce vaste territoire, berceau de collines tropicales
Nicolas Hulot explique le long processus géologique qui a conduit à la naissance des îles dans la région de Hawaii et de la Polynésie. Toutes d'origine volcanique, ces terres émergées sont nées sur un point chaud de la planète, là où le magma traverse la croûte terrestre et remonte à la surface. En compagnie du volcanologue Jacques-Marie Bardintzeff, l'aventurier explore le cratère du Pu'u'O'o, l'un des plus actifs de Hawaii. La descente sera l'occasion de prélever des échantillons de lave. Depuis des milliers d'années, ces montagnes ont grandi, d'abord sous la surface de l'océan. En Polynésie, Tahiti, rongée par l'érosion, a perdu beaucoup de ses reliefs, mais a gagné, semble-t-il, en beauté. Aux Marquises, Caroline Blanvillain, vétérinaire, dresse un bilan sanitaire des oiseaux qui habitent ces lieux.
Les eaux du Mékong ont conditionné l'épanouissement des civilisations les plus étincelantes de l'Asie du Sud-Est. Longeant le fleuve en pirogue, Nicolas Hulot rejoint le biologiste Vincent Vedel, un spécialiste d'araignées en quête des plus impressionnants spécimens d'heteropoda maxima. Non loin des chutes de Khone où des hommes pêchent, se déroule une cérémonie bouddhiste rassemblant une grande partie de la population. A bord d'un boutre à moteur, Nicolas Hulot rencontre des dauphins d'Irrawaddy. Puis il survole la forêt immergée, amerrit sur le lac de Tonlé Sap et rejoint Nathalie Nivot, de l'association Osmose, qui l'entraîne dans la réserve ornithologique de Prek Toal pour voir les dernières grandes colonies nicheuses de cigognes. Près du lac se trouvent les temples d'Angkor et d'Angkor Vat.
Accompagné par des caravaniers du Soudan, Nicolas Hulot tourne les pages de l'histoire de la région en remontant le cours du Nil. L'archéologue française Nassera Zaïd lui fait d'abord découvrir Méroé, la nécropole des pharaons noirs, dont les quelque 200 pyramides ont été restaurées pierre par pierre par l'architecte allemand Friedrich Hinkel. Loin de Méroé, au coeur du Soudan, une équipe d'«Ushuaïa» a rencontré le peuple d'agriculteurs-éleveurs qui vit au pied des monts Nouba. Plus tard, Nicolas rejoint à Napat, l'une des plus anciennes capitales des rois nubiens, l'égyptologue Claude Rilly, spécialiste de l'écriture méroïtique, dont la langue n'a pas encore été décryptée. Une mission archéologique suisse révèle ensuite ses découvertes, qui lèvent le voile sur un aspect mystérieux de la vie des pharaons noirs.
Les équipes d'«Ushuaïa nature» prennent la direction du cercle polaire arctique, à la recherche d'un mammifère marin rarement observé : le narval. L'occasion aussi de découvrir le Nunavut, territoire inuit indépendant, où la débâcle révèle une biodiversité surprenante. Rémy Marion, observateur attentif de ces régions depuis de nombreuses années, s'approche au plus près des morses et des ours polaires. Laurent Ballesta, biologiste marin, entraîne Nicolas Hulot à la découverte des requins des glaces avant de lui expliquer le cycle de la banquise, menacée par le réchauffement de la planète. Poursuivant leur quête du narval, les explorateurs gagnent le floe edge, ligne de rupture entre océan gelé et océan liquide. C'est là qu'ils espèrent rencontrer cet animal étrange, qui a longtemps alimenté le mythe de la licorne.
Au Panama, Bear Grylls met en pratique des techniques de survie ; au coeur des marais et de la jungle, Bear Grylls subit une centaine de piqûres de moustiques ainsi qu'une douloureuse morsure de serpent.