Sahara francés, 1933... Bill Lancaster, famoso piloto inglés ha desaparecido en el desierto durante un intento de récord de travesía entre Londres y el Cabo. Su esposa, la aventurera y aviadora Marie Vallières de Beaumont tiene una única obsesión: encontrarlo. Al sobrevolar el Teneré, la joven mujer es obligada a aterrizar con su biplano cerca de un puesto avanzado de meharistas franceses. El capitán Vincent Brosseau la acoge, pero rechaza ayudarla. Preocupado por las rebeliones tuaregs, el mando de Argel no autoriza el envío de ayuda. Enfrentado con la determinación de Marie, el teniente Antoine Chauvet intenta disuadirla de continuar esta búsqueda desesperada en un lugar enorme y hostil como es Teneré. Nada funciona. Para continuar su búsqueda, ella se une a una expedición dirigida por la compañía meharista en territorio Tuareg.
 | Marion Cotillard | Marie Vallières de Beaumont |
 | Guillaume Canet | Antoine Chauvet |
 | Guillaume Marquet | Vincent Brosseau |
| Frédéric Epaud | Louis |
| Saïdou Abatcha | Saïddou |
