Петербург, конец XIX века. На фоне напряжённых отношений с Британской империей в покоях Зимнего дворца обнаруживают диковинную вещицу — искусно сделанную механическую блоху. Расследовать это тревожное происшествие поручают молодому и амбициозному офицеру Петру Огарёву, который видит в этом деле шанс заслужить милость императора Александра III. Его единственной зацепкой становится имя легендарного тульского мастера Левши, и вскоре их пути пересекаются. Неожиданный тандем прагматичного гвардейца и гениального, но опального умельца бросается в водоворот дворцовых тайн.
Вместе Огарёв и Левша начинают понимать, что механическая блоха — лишь верхушка айсберга в опасной игре, где замешаны иностранные агенты и высокопоставленные сановники. Им предстоит не просто раскрыть техническую загадку, а распутать клубок политических интриг и старых семейных секретов, которые кто-то тщательно скрывает. С каждым шагом героям приходится делать мучительный выбор между слепым долгом, личными чувствами и собственной совестью, ведь на кону стоит не только судьба России, но и их жизни.