Im ausgehenden 15. Jahrhundert kämpfen die wohlhabenden Familien Medici und Pazzi sowie die katholische Kirche im italienischen Florenz um die Vormachtstellung. Mittendrin findet sich auch der brillante 25-jährige Erfinder, Maler und Ingenieur Leonardo da Vinci (Tom Riley) wieder, der mit seinem fortschrittlichen Denken und seinen Zukunftsvisionen häufig in einem durch äußere Zwänge kontrollierten Umfeld aneckt. Als unehelicher Sohn des Notars der Medicis (David Schoefield) stellt er seine außergewöhnlichen Fähigkeiten bald in den Dienst des zunehmend einflussreicher werdenden Hauses. Dabei kommt er auch Lorenzo de Medicis Mätresse Lucrezia (Laura Haddock) immer näher. Zur gleichen Zeit versucht Leonardo allerdings auch, mit seinen eigenen inneren Dämonen fertig zu werden und mehr über seine nebulöse Vergangenheit zu erfahren.