Le professeur Tournesol vient de mettre au point une nouvelle arme utilisant les ultrasons, qui détruit les objets en verre. Si elle venait à être perfectionnée pour détruire autre chose que du verre, cette invention pourrait devenir une arme particulièrement dangereuse. En dehors de lui seul un savant syldave, le professeur Bretzel sait comment faire fonctionner cette machine. Tintin, Milou, le capitaine Haddock et Tournesol se rendent alors chez lui pour le prévenir mais on apprend qu'il a été enlevé par des agents syldaves et le professeur Tournesol est à son tour enlevé. Ils sont par la suite capturés par des agents secrets bordures. Tintin et Haddock sont à leur tour capturés, Tintin blessé est transporté dans une ambulance d'où il s'échappe et il retrouve les Dupondt. Ils se rendent à l'opéra où ils dérobent l'ordre de libération du professeur Tournesol signé par le colonel Brütel, le chef de la police. Ils se présentent ensuite à la forteresse de Darkau déguisés en agents de la police secrète mais sont démasqués, après plusieurs rebondissements, ils s'échappent en char et gagnent la frontière syldave avec les deux professeurs et Haddock.
À la poursuite de mystérieuses boîtes de crabe, Tintin va faire la connaissance de celui qui deviendra son inséparable ami : le Capitaine Haddock. Celui-ci est au plus mal, prisonnier d'Allan son second, et surtout totalement alcoolique ! Il va accompagner Tintin, suivi des Dupondt, dans sa quête pour démanteler un trafic d'opium...
Tintin, un jeune reporter belge accompagné de son chien blanc Milou, achète une maquette de La Licorne à bon marché dans une brocante en Belgique. Il est immédiatement accosté tour à tour par Barnabé et Ivan Ivanovitch Sakharine qui tentent de racheter le modèle réduit, mais sans succès. Tintin rentre chez lui, mais la maquette se casse lorsque Milou chasse un chat qui s'était aventuré dans l'appartement. Alors que le bateau se brise, un petit parchemin qui était caché dans l'un des mâts tombe sur le sol et roule en dessous d'une commode. Pendant ce temps, les deux détectives Dupond et Dupont recherchent Aristide Filoselle, un pickpocket qui sévit dans les environs. Tintin rend visite à Sakharine au Château de Moulinsart, où il apprend qu'il existe en réalité deux mêmes exemplaires de la maquette. En rentrant chez lui, il constate que son appartement a été cambriolé. C'est alors qu'il a l'idée de soulever la commode, où il retrouve un parchemin qui était caché dans sa maquette. Peu après, Barnabé se présente pour aller parler à Tintin au plus vite, mais une voiture arrive, et le tue d'une rafale d'arme automatique.
Le film devait initialement reprendre la trame des albums Les Sept Boules de Cristal - Le Temple du Soleil, avec une transition par Le Trésor de Rackham le Rouge pour l'introduction du professeur Tournesol qui ferait normalement son entrée dans la série, mais rien n'est actuellement confirmé.
Les aventures d'Hergé, ou comment Georges Rémi a créé Les Aventures de Tintin. Des interviews, des images d'archives et des clips d'animation racontent l'histoire de Tintin, qui est l'histoire du XXe siècle.
Tintin et le capitaine Haddock arrivent en Syldavie où ils sont invités chez le professeur Tournesol dans la villa Sprok, au bord du lac Fléchizaff, une étendue d'eau artificielle ayant la réputation d'être maudite. Les deux amis retrouvent à l'aéroport Dupond et Dupont, également appelés par Tournesol pour assurer sa protection. Tous prennent ensuite un avion-taxi pour arriver chez le professeur, mais l'appareil tombe en panne de moteur en plein vol et le pilote saute en parachute. Tintin parvient à poser l'avion, non sans heurts car l'appareil finit sa course au bord d'une falaise, c'est alors que deux jeunes Syldaves, Niko et Nouchka, viennent à leur secours et les emmènent chez Tournesol. Celui-ci leur révèle qu'il vient d'inventer une sorte de photocopieur en trois dimensions, capable de reproduire n'importe quel objet. Hélas, cette invention suscite les convoitises du "Grand Requin" qui veut s'emparer de l'appareil afin de reproduire frauduleusement des œuvres d'art volées dans des musées et stockées dans son repaire sous les eaux du lac Fléchizaff. Le Grand Requin s'empare des plans de l'invention de Tournesol, fait enlever Niko et Nouchka et ordonne dans un message enregistré que Tintin vienne lui remettre l'appareil du professeur dans 48 heures, seul et sans prévenir la police s'il veut revoir les deux enfants. Ayant découvert une grotte remplie d'oeuvres d'art et que madame Vlek, la cuisinière de Tournesol, est une espionne du Grand Requin, Tintin se rend compte que lui et ses amis sont constamment surveillés par les hommes du Grand Requin. En faisant bouger par les Dupondt des mannequins à son effigie et celle du capitaine, le reporter s'échappe secrètement de la villa Sprok pour aller prévenir la police. Mais les lignes téléphoniques ont été coupées, Tintin croise Bianca Castafiore sur sa route qui accepte de le conduire à un poste de police, mais deux sbires du Grand Requin (dont le pilote de l'avion-taxi) en gardent l'entrée. Leur vigilance est pourtant trompée par Igor Wagner, grimé par la Castafiore et Irma sous l'apparence du reporter qui parvient à prévenir le commandant de police de la situation, mais celui-ci lui apprend une complication: les eaux du lac Fléchizaff sont à moitié sur le territoire de la Bordurie. Tintin revient à la villa deux jours plus tard avec le sous-marin de poche du professeur Tournesol (utilisé dans Le Trésor de Rackham le Rouge), et expose son plan: il ira seul avec un modèle réduit de l'invention de Tournesol au rendez-vous du Grand Requin, tandis que le capitaine et Milou le suivront discrètement à bord du submersible.
À Moulinsart, le capitaine Haddock reçoit une lettre annonçant la mort d'un vieil ami, Thémistocle Paparanic, qui lui laisse en héritage son navire La Toison d'or, amarré à quai au port d'Istanbul. Haddock se rend en Turquie avec Tintin et Milou et découvre que La Toison d'or est un vieux cargo délabré et sans grande valeur. Anton Karabine, un mystérieux homme d'affaires, arrive sur le port en compagnie de plusieurs hommes et offre d'abord au capitaine 400 000 livres turques, puis 600 000 et plus tard 900 000 en insistant pour acquérir le navire.
Des explorateurs sont atteints d'un mal mystérieux après un voyage en Amérique du Sud. À Moulinsart, Bergamote, le dernier des explorateurs, tombe en léthargie après une coupure de courant et le professeur Tournesol est enlevé en bateau par de mystérieux individus. Tournesol a en effet commis un sacrilège en ayant porté le bracelet de la momie Rascar Capac, ramené par l’expédition.
Le professeur Tournesol vient de publier un livre sur la faim dans le monde et lance un appel aux savants du monde pour l'aider à la combattre. Son confrère espagnol, Anténor Zallaméa, lui expédie un paquet contenant une orange bleue, variété qui pourrait croître sur un sol désertique. Dans la nuit, l'orange est volée au château de Moulinsart. Le lendemain, Tournesol, Tintin et le capitaine Haddock partent à Valence en Espagne retrouver Zallaméa, mais le savant a été enlevé, et peu après Tournesol se fait kidnapper à son tour. Avec l'aide d'une bande d'enfants, Tintin et Haddock libèreront les deux savants, séquestrés par un émir voulant s'approprier la découverte.
Le film revient sur la carrière d'Hergé, mais surtout sur l'homme qu'il était, en mettant en image de nombreux extraits des bandes son originales des entretiens avec Numa Sadoul. La mise en scène, volontairement sobre, est accompagné de diverses images d'archives et d'entretiens avec des spécialistes et amis d'Hergé. Les divers entretiens avec des critiques suivent tous la même scénographie : ils se déplace dans une salle entièrement pavée de planches, s'arrêtent, les commentent, jusqu'à ce que la caméra aille se placer au-dessus d'eux, révélant les preneurs de sons, chef opérateurs, etc.