Il film, in costume, racconta la storia vera di Percy Fawcett, ambizioso maggiore dell'impero britannico che su un carico della Royal Geographical Society organizza una spedizione per tracciare la cartografia della frontiera tra Bolivia e Brasile che attraversa l'Amazzonia.
Il maggiore con l'aiutante Henry Costin e altre persone, attraverso un avventuroso e insidioso viaggio, raccoglie informazioni e alcuni referti che lo inducono a ipotizzare l'esistenza di una mitica città perduta, ricca di tesori, che lui denomina Z.
Il rientro in Patria gli porta consensi ma anche derisioni e contestazioni per le sue appassionate teorie.
Tra il 1906 e il 1924 Fawcett compie sette spedizioni in Amazzonia e in Mato Grosso, e Z diventa un obiettivo totalizzante e prioritario, da raggiungere a ogni costo, anche sacrificando la propria famiglia.
La moglie Nina, di larghe vedute, condivide il suo progetto ,a differenza del figlio maggiore Jack che avverte la mancanza del padre per le lunghe assenze.
Terminata la 1° guerra mondiale in cui esprime tutto il suo valore e ritrovato l'affetto e la comprensione di Jack, nel 1925 intraprende con lui una nuova e decisiva spedizione, avvolta nel mistero.
Il film si ispira al romanzo di David Grann, il regista propone con coerenza la propria poetica, dirigendo abilmente gli attori.
Il protagonista è uno dei suoi personaggi in cerca di identità e riscatto, un uomo irrequieto che persegue con ostinazione la sua ricerca, spinto dalla curiosità per le civiltà "primitive".
Le immagini del film di grande potenza visiva nella giungla, arricchite dalla splendida fotografia di Darius Khondji ammaliano e affascinano lo spettatore.
L'opera rappresenta l'essere umano affascinato dall'ignoto, alla ricerca di nuovi orizzonti, con tutte le sue contraddizioni e contrapposti sentimenti.