En 2008, lors de fouilles en Sibérie, une équipe d'archéologues russes met au jour un étrange petit ossement. L'analyse génétique révèle qu'il s'agit d'un os humain, mais pas celui d'un Homo sapiens, ni d'un Néandertal, mais de celui d'une troisième espèce d'humain qui vivait pendant la préhistoire. Les scientifiques nomment cette espèce l'homme de Denisova, du nom de la grotte où l'os a été trouvé. Cette découverte déclenche une enquête internationale, mobilisant des dizaines de chercheurs, afin de lever un coin de voile sur l'existence de ce nouveau "cousin".