Villacoublay, 1925. Clémentine, 10 ans, et son frère Petit Boy sont les enfants d'Alex Dumat, aviateur et fierté du village, qui se prépare pour un concours de vitesse aérienne. Un autre participant arrive à Villacoublay : Mollache, directeur du cirque du même nom et inventeur d'une fusée qui devrait lui permettre de gagner le concours. Le moteur de l'avion d'Alex connaît des difficultés (peut-être à cause de Malmoth). Alex est obligé de faire un passage en rase-mottes qui provoque un accident de Mollache, dans lequel la fusée est endommagée. Alors que Mollache s'en prend à Petit Boy, qui se moque de lui, et à Clémentine, qui vient au secours de son frère, Éole, trapéziste du cirque, demande à Mollache de l'aide pour un cabri, Pilou, qui meurt de faim.

Après avoir remboursé Mollache, Alex ne peut plus se payer le nouveau moteur dont il avait besoin. Clément Ader, organisateur du concours et légende de l'aviation, lui propose de piloter un avion prêté par Louis Blériot. Mollache s'inscrit au concours et nargue Alex. En visitant un musée d'aviation en plein air, monté le temps du concours, Clémentine a une idée pour les gens du cirque. Le soir, Gontrand, poussé par Ginette, se déguise en Zorro pour aller libérer Starlett. Il se fait capturer par Mollache. Clémentine et Petit Boy expliquent leur plan à Éole et Illico. La nuit venue, Éole et les animaux montent dans un dirigeable et décollent pendant qu'Illico retient Mollache juste assez longtemps pour l'empêcher de retenir les fuyards. Malmoth menace alors de punir Mollache en cas d'autre échec à repandre le mal sur Terre. La même nuit, Mollache s'introduit dans le hangar d'Alex.

Le jour du concours aérien est arrivé. Clémentine reçoit des nouvelles d'Éole, ce qui renforce le moral d'Alex. Gontrand crée le club des chats anti-vol, mais les autres chats répètent bêtement tout ce qu'il dit. Mollache présente sa fusée et fait monter un journaliste à bord. La fusée ne décolle que sur quelques mètres avant de s'écraser dans un étang. Légèrement brûlé, Mollache est emmené sur un brancard, mais il savoure déjà sa vengeance sur Alex. Sadi-Lecointe bat son propre record. Alex décolle avec Clémentine comme copilote. Basile retrouve des boulons et comprend que l'avion a été saboté. Alex bat le record de Sadi-Lecointe en 288 km/h, mais l'hélice se détache. Il fait planer l'avion jusqu'à une clairière pour y atterrir. Malmoth fait apparaître un rocher au milieu de la clairière et Alex ne peut l'éviter.

À l'hôpital, Clémentine est opérée par le professeur Delatrousse. Le médecin annonce à Alex qu'elle ne remarchera peut-être plus jamais. Alex cherche le moyen de le lui apprendre, mais c'est la surveillante en chef, Mlle. Chevrotine, qui le lui apprend avec rudesse. La nuit, Héméra emmène Clémentine au-dessus de la ville. Pendant ce temps, ayant besoin de certitudes quant à l'identité du saboteur, Illico tente d'obtenir les aveux de Mollache, mais il échoue. Cependant, Mollache déclare être le "roi des saboteurs" en présence de Ginette qui fait passer le message à Illico et Petit Boy. La nuit, le duo remplit la fusée de poudre à canon. Le lendemain, Illico se fait passer pour un gendarme et provoque une panique chez Mollache.

Le docteur Billot renonce à opérer Clémentine, se déclarant moins doué que le défunt Delatrousse. Mlle Chevrotine se montre plus agréable envers Clémentine. Éole et les animaux du cirque sont arrêtés par la gendarmerie. Ils envoient alors un SOS à Alex. Celui-ci, qui avait renoncé à voler à cause de l'accident, revient sur sa décision et s'envole au secours d'Éole. Profitant de l'absence d'Alex, Billot montre son vrai visage. Il déménage Clémentine dans une autre chambre, ressemblant plus à un grenier, et interdit toute visite. Au cours d'une promenade dans le jardin de la clinique, Clémentine rencontre un petit chat qui tombe dans un étang en chassant une grenouille. En tentant de le sauver, Clémentine tombe à l'eau et est sauvée par Mlle Bleu. Le docteur Billot décide d'opérer Clémentine le soir-même. Mlle Bleu prévient les amis de Clémentine. Mlle Chevrotine, comme hypnotisée, emmène Clémentine au bloc, mais Héméra lui barre le chemin et lui rend ses esprits.

Alex emmène Clémentine, Petit Boy, Éole, Illico Presto, Gontrand et Starlett en Italie pour rencontrer des médecins qui pourront peut-être aider Clémentine. Au cours du vol, Alex offre à Clémentine le petit chat que Clémentine avait sauvé à la clinique. Elle l'appelle Hélice. Ils survolent le bateau qui ramène les animaux du cirque en Afrique. À Venise, Clémentine et ses amis rencontrent les excentriques professeurs Patati et Patata. Illico quitte le groupe pour retrouver sa ville natale. Venise est en fête pour Pâques. Alex et Éole, mais également Gontrand et Starlett font un tour romantique en gondole. Petit Boy emmène Clémentine se promener. Ils rencontrent un vieux marchand qui possède un tableau d'Héméra. Pendant que Petit Boy farfouille dans le magasin, Clémentine observe un spectacle de marionnettes. L'une d'elles, Pinocchio, prend vie et emmène Clémentine dans le Venise du xve siècle.

Clémentine et Pinocchio débarquent dans le Venise du xv eme siècle juste à temps pour voir Léonard de Vinci et son compagnon se faire attaquer par les hommes du Comte Cafardo. Le compagnon de Léonard est tué. Cafardo désire les plans de Léonard, mais celui-ci tente de les jeter dans le canal, ce qu'il rate. Pinocchio les récupère et s'enfuit avec, les hommes de Cafardo sur ses traces. Léonard emmène Clémentine chez lui et lui montre certaines de ses inventions. Il lui explique également que les plans sont ceux d'une arme qui devrait permettre à Venise de repousser les Turcs. S'il ne les amènent pas devant le Conseil des Dix le lendemain à midi, lui et le Doge seront déchus, ce qui pourrait profiter à Cafardo. Clémentine retrouve Pinocchio, mais ils sont capturés par Cafardo. Après conseil auprès de Malmoth, Cafardo décide de torturer ses prisonniers en menaçant de les immerger dans une fosse remplie de murènes.

Alex se rend en Allemagne, avec Basil, Eole et Clementine, pour participer a une competition d?atterrissage. C?est alors qu'Hemera demande a Clementine d?aller aider Hansel et Gretel car ils sont menaces par la sorciere.

Clementine, Hansel, Gretel et Helice ramenent le miroir magique de la sorciere a la taupe qui a aide Clementine, afin qu'elle puisse retrouver la vue. Mais ils vont de nouveau etre confrontes a Malmoth...

Clementine et Helice se retrouvent en Angleterre au siecle dernier afin d'aider Oliver Twist, qui vit seul et dans un quartier dangereux de Londres. Ils vont alors sauver un bebe qu'une mysterieuse personne a jete du haut d'un pont.

Des assassins, envoyes par Malmoth, poursuivent Clementine et Oliver Twist afin d?eliminer le bebe qu?ils ont secouru et de livrer Clementine a Malmoth.

La pierre sacree du peuple de Niels Holgerson a ete derobee par les Trolls de Malmoth : s'ils n'arrivent pas a la recuperer avant le coucher du soleil, le printemps risque de ne plus jamais revenir et ils auront perdus tous leurs pouvoirs...

Clementine et Mohann sont partis chercher l'herbe de vie au sommet d'un volcan, dans une dangereuse region, afin de pouvoir guerir Alex.

Clémentine apprend qu’elle ne pourra plus marcher. Le médecin de l’hôpital propose alors de réaliser une toute nouvelle opération qui pourait sauver ses jambes. Mais Malmoth veille.