Pete, âgé de dix ans, souffre d'un cancer du cerveau qui ne lui laisse que quelques mois à vivre. Il rêve d'attraper le plus beau papillon du monde, le Morpho bleu, qui vit dans les forêts tropicales d'Amérique du Sud. Sa mère, Teresa, veut tout faire pour réaliser le dernier souhait de son fils. Elle convainc Alan Osborn, entomologiste réputé, qui préfère les insectes aux hommes, d'emmener Pete sur les traces du papillon. Ce fabuleux voyage, avec pour seul et unique but la découverte du papillon bleu, les entrainera dans une aventure qui transformera leurs vies.