Un matin, la cantatrice Sophia Siméonidis trouve dans son jardin un arbre qui n'y était pas la veille ! Qui a planté ce hêtre et pourquoi ? Son mari tente de la tranquilliser, mais les jours passent et elle en perd le sommeil. Désemparée, elle demande de l'aide à ses voisins, trois jeunes marginaux sympathiques, mi-savants, mi-clochards : Mathias le préhistorien, Marc le médiéviste et Lucien le fou de la Grande Guerre. Lorsque Sophia disparaît, la police mène l'enquête tandis que le trio d'érudits s'engage dans de tout autres investigations.