בשנת 1952, ארנסטו גווארה דה לה סרנה (גארסיה ברנל) הוא סטודנט לרפואה בן 23. לקראת סיום לימודיו, הוא עוזב את ביתו הבורגני בבואנוס איירס ויוצא למסע עם חברו אלברטו גראנאדו (דה לה סרנה), ביוכימאי מלא מרץ. השניים רוכבים באופנוע נורטון 500 של אלברטו, ונראה כי אופייה הסוער של המכונה הידועה בכינוייה "רבת האון" דומה למצב הרגשי של שני הצעירים העומדים להגשים חלום ילדות: לחקור את דרום אמריקה, היבשת המסתורית אותה הם מכירים רק מהספרים.
בהתחשב באמצעים הכספיים הדלים ובציוד הדל המלווה אותם, המסע המתוכנן שלהם נראה מאתגר ביותר דרך הרי האנדים, לאורך חופי צ'ילה, לצלוח את מדבר אטאקמה ולהגיע אל האמאזון הפרואני נתיב אותו הם בטוחים שישלימו כדי לחגוג את יום הולדתו ה-30 של אלברטו בוונצואלה.
אחרי פרידה מחברתו האריסטוקרטית של ארנסטו צ'יצ'ינה פאראייה (מאסטרו) במיראמר, השניים מתחילים את מסעם במרץ רב. ההתקדמות איטית מהמצופה עקב התקלות הרבות של האופנוע, אבל הם לא מאבדים את האופטימיות. שני האידיאליסטים הצעירים בוחנים את המרחבים אותם הם חוצים וחולמים על המרפאות שיבנו ויביאו לקדמה עוד בחייהם.
בעודם חוצים את הגבול לתוך צ'ילה, הם משתמשים בדרכים שונות כדי להשיג את צורכיהם הבסיסיים מהזרים הנקלים בדרכם. אחרי אירוע מביך עם אשת מכונאי בעיירה טמוקו, אלברטו וארנסטו מסולקים מהמקום רק כדי להתנגש עם האופנוע שלהם בעדר של פרות. בעודם מחכים לחוות הדעת של המכונאי המקומי, ארנסטו מתבקש לבדוק קשישה חולה. הוא משאיר לה חלק מהתרופות שברשותו אשר שמשו אותו לטיפול באסטמה ממנה סבל. למכונאי חדשות רעות: "רבת האון" אינה ניתנת לתיקון. אלברטו הרוס, אבל ארנסטו משכנע אותו להמשיך במסע ולכבד את התחייבותם לסיים אותו ביום הולדתו ה-30.
הם עוצרים טרמפים דרך ואלפאראיסו, עוברים ברגל את מדבר אטאקמה. רעבים ותשושים, הם פוגשים בפועלים מהגרים ובאנשי המקום. מפגש זה משנה את נקודת הראייה שלהם כלפי היבשת. זוג שסולק מאדמתו בשל דעות פוליטיות, מוביל אותם אל מכרה שם הוא מקווה להשיג עבודה למחייתו. הם לא היחידים. ארנסטו ואלברטו מגלים אמריקה לטינית שונה מזו שנראתה על גבי האופנוע.
השניים ממשיכים ומגיעים לקוסקו, פרו, שם הם נחשפים לראשונה לארכיטקטורה של תרבות האינקה וההיסטוריה החיה דרך העיר העתיקה. הם ממשיכים הלאה למאצ'ו פיצ'ו ואז ללימה. הם מבחינים בניגוד בין חורבות תרבות האינקה לרעש וההמוניות של העיר המודרנית ומתקשים לקבל את העובדה שאחת נהרסה כדי לתת מקום לשנייה.
בלימה, הם פוגשים את דוקטור פסקה (בואנו), אחד החוקרים החשובים של מחלת הצרעת. הוא משכנע אותם לעבוד במושבה הגדולה ביותר של המצורעים בדרום אמריקה: סן פבלו, בלב נהר האמאזון. הם מגיעים למושבה עם סירה, "לה ספנה". במהלך השייט לאורך הנהר, ארנסטו מקבל התקפת אסטמה קשה, ובמיטתו הוא מתחיל לכתוב את יומנו.
בהגיעם לסן פבלו, השוני בנקודת מבטם על העולם מתחיל לבעבע על פני הקרקע. שניהם מחליטים להתעלם מהוראות הצוות הרפואי ומסתובבים בין המצורעים ללא מסכה, וכך יוצרים עמם קשרי ידידות אמיצים. ביום הולדתו ה-24, ארנסטו עוזב את המסיבה שעורך לכבודו הצוות הרפואי וחוצה את נהר האמזון מחליט לשחות בנהר האמאזון, בכדי לחגוג את יום הולדתו עם החולים במושבת המצורעים. ביום למחרת, ארנסטו ואלברטו נפרדים מהמקום וממשיכים במסעם עם הסירה ממבו-טנגו, מתנת תושבי המושבה.
כשהשניים מגיעים לבסוף לוונצואלה, המרחק אותו גמעו במסעם אינו נמדד בקילומטרים. המסע אל תוך לב אמריקה הלטינית קבע את הדרך בה ילכו שני הגברים בעתיד. אחד יחזור לעבודתו המדעית עם תחושת מטרה נעלה יותר, והשני יהפוך לאחת הדמויות המהפכניות החשובות ביותר של המאה ה-20.
