Tistou est promis à un brillant avenir. Son père dirige une fabrique d'armes qui fait la fierté de toute la ville depuis des générations, et personne ne doute que Tistou reprendra l'affaire familiale une fois adulte. Le seul problème, c'est que Tistou est un peu lent à la détente. Il a une imagination débordante et une naïveté déconcertante. Quand ses parents finissent par l'envoyer à l'école, c'est la catastrophe. Mais grâce au vieux jardinier Moustache, Tistou découvre enfin un don étonnant : il a la main verte. Partout où il pose ses pouces, fleurs et plantes se mettent à pousser, obéissant à son imagination. Du jour au lendemain, la prison de la ville est envahie par la nature, engendrant beauté mais aussi chaos et la colère d'une brigade de « botanistes » aux méthodes brutales, qui ont juré de résoudre le problème. Mais tandis que les plantes suscitent un enthousiasme grandissant, de sombres événements commencent à faire la une des journaux. Et Tistou découvre avec horreur que l'usine de son père est impliquée. Convaincu que son pouvoir peut sauver la situation, il décide naturellement d'intervenir. Ce qu'il ignore, c'est qu'il devra désormais affronter bien plus que la seule police.