Pendant la Guerre de Sécession une tempête jette sur une île inconnue le ballon avec lequel cinq hommes, qui étaient prisonniers des sudistes, se sont échappés. Grâce aux compétences techniques de l'ingénieur Cyrus Smith et aux connaissances botaniques du jeune Harbert, le groupe, qui compte aussi le journaliste Spilett, le marin Pencroff et l'esclave affranchi Nab, va pouvoir survivre. Les conditions ne sont pas faciles et certains événements viennent les compliquer. Mais ils semblent bénéficier d'une aide mystérieuse dans les moments les plus tragiques. On assiste aussi à l'humanisation parallèle d'un orang-outan et d'un autre naufragé qu'une longue solitude avait animalisé, ainsi qu'à la réapparition de deux personnages disparus dans deux romans précédents de J. Verne.