Toledo, 1560. El matemático lombardo Juanelo Turriano, antiguo relojero del emperador Carlos V, se propone llevar a cabo su sueño más ambicioso: la construcción de un ingenio para conducir agua desde el río Tajo al Alcázar de Toledo, aun cuando deba financiar el experimento con su propio dinero.
Veinticinco años después, el Rey envía a su arquitecto Juan de Herrera para supervisarlas obras de reconstrucción del Alcázar y los castillos de agua de Turriano, pero éste, amigo de Turriano, tiene por delante otro cometido: averiguar el destino del don Antonio, un soldado autómata invencible, cuyo diseño es codiciado por todos y fuente de problemas para su inventor.