Pour éviter les famines qui ont touché l'URSS et causé des millions de morts, le pouvoir soviétique a rapidement cherché à améliorer les rendements agricoles. Le botaniste visionnaire Nikolaï Vavilov prend la tête de la recherche jusqu'à la prise du pouvoir par Staline, qui favorise Trofim Lyssenko. Ce dernier, agronome ambitieux, prétend multiplier les récoltes grâce à de pseudo-inventions.