A Langeac, en Allier, sous Napoléon III, une ligne de chemin de fer est en construction. Antoine Delorme, chaudronnier, décide d'y travailler. Il laisse au village sa fiancée Marie.

Un ancien colonel d'empire, Vidal, a l'habitude de saboter la ligne de chemin de fer. Antoine demande à se faire engager comme chauffeur de locomotive, et fait la connaissance des mécaniciens Chambon et Carpolino.

Antoine, poursuivi pour avoir saboté un bateau, retourne dans son village et retrouve sa fiancée avec laquelle il rompt. Puis il rencontre Virginie dont il tombe amoureux. Antoine commence son apprentissage de la conduite avec Chambon.

Virginie et Antoine ont une romance. Antoine est arrêté pour le sabotage de la péniche. Virginie s'arrange pour le faire libérer, en faisant intervenir un politicien dont elle est la maîtresse.

Antoine découvre la double vie de Virginie et rompt. Chambon lui confie son premier voyage comme mécanicien aux côtés de Claudius. Ensemble, ils affrontent le colonel Vidal et son aide de camp cosaque, Tiarko, qui prétendaient arrêter leur convoi.

Antoine propose à son supérieur de retrouver Vidal et son ordonnance Tiarko. Il découvre le repaire de l'ennemi, le château de Rochegude. Antoine propose à la Compagnie du chemin de fer de construire un abri pour les chauffeurs sur les locomotives.