Le professeur Baltroëm envoie Philomin, son assistant, à la recherche des parties disparues d'un mystérieux portrait romain. Le jeune homme se retrouve plongé au coeur d'une enquête archéologique. A chaque escale, Philomin envoye le compte-rendu de ses recherches au professeur. Entre le carnet de voyage et le cours d'histoire-géographie, le lecteur peut découvrir les grandes villes du monde.