Россия на исходе XIX века. В столице действуют подпольные организации, готовящие переворот, а в императорском дворце обнаружена необычная находка — механическая блоха. Молодой и амбициозный офицер полиции Пётр Огарёв получает задание выяснить предназначение этого таинственного устройства. В своём расследовании он заручается поддержкой гениального, но пьющего тульского мастера, прозванного Левшой. Хотя мастер не в восторге от перспективы заниматься поисками шпионов, Огарёву удаётся убедить его в необходимости служения Отечеству. Левша сопровождает Огарёва во дворец, где с помощью своего выдающегося изобретения мастеру придётся вступить в схватку с армией механических насекомых. Однако это событие становится лишь началом их погружения в мир интриг в самых высоких эшелонах власти.