Xavier Lemercier, agent immobilier, trouve au hasard d'une visite d'appartement un mystérieux télescope ayant appartenu à un célèbre astronome. Voilà bientôt qu'il cadre dans l'instrument, depuis son balcon, une femme derrière une fenêtre, sans oser, bien sûr, l'aborder. Divorcé et esseulé, avec pour seules joies ses week-ends avec son jeune fils, il commence à tomber amoureux de l'inconnue. Un jour, Alice, la femme observée, pousse la porte de l'agence immobilière pour lui demander d'expertiser son appartement.
Deux cent cinquante ans plus tôt, Guillaume Le Gentil de la Galaisière, astronome de Louis XV - personnage qui a réellement existé -, partait vers les Indes pour observer l'exceptionnel passage de Vénus devant le Soleil. Il revint onze ans plus tard, déclaré mort et sans avoir pu observer l'éclipse. "Tu ne cherches pas une étoile, tu cherches l'amour, tu le trouveras à la fin du voyage", lui dit un vieux sage durant son étonnant périple dans les mers de l'Inde.
