Californie, milieu des années 1860. Leland Stanford, ancien gouverneur de Californie et magnat passionné de chevaux, relève le pari que lui lance son partenaire et rival, Mr Durant. Afin de prouver si un cheval au galop garde ou non toujours un sabot en contact avec le sol, Leland offre au photographe Eadweard Muybidge des moyens illimités pour prendre des clichés des mouvements de l'animal.