Retenus prisonniers dans un camp sudiste pendant la guerre de Sécession, le savant et ingénieur Cyrus Smith, le journaliste Gédéon Spilett, le marin Pencroff, l'esclave affranchi Nab et le jeune Harbert, passionné d'histoire naturelle (sans oublier Top, le chien), s'évadent en ballon et atterrissent sur une île apparemment déserte qu'ils baptisent « Lincoln ».

L'île est riche de ressources naturelles, mais aussi de fort mystérieux phénomènes...