Financés par National Geographic Society, un groupe de biologistes marins s'embarque pour une mission révolutionnaire : trouver et raconter le -Saint Graal des baleines - les lieux de reproduction du plus grand mammifère marin. Les biologistes identifient et marquent les baleines bleues de Californie en utilisant des échantillons d'ADN pour reconnaître les différents individus, puis ils suivent l'incroyable migration de ces créatures jusqu'à un lieu fantastique connu comme le Dôme du Costa Rica. Ces scientifiques ont été les premiers à observer en direct les rituels de parade nuptiale des baleines, dans un océan rempli de krill, à huit cents kilomètres du Costa Rica. C'est là qu'ils espèrent trouver un lieu magique où les baleines mettent leurs petits au monde et commencent à les sevrer.