Una expedición con un científico que estudia el cora ón de las ballenas jorobadas desde un submarino naval en el norte de Suramérica. El investigador usa el sonar pasivo del submarino para grabar los cantos de los machos durante su temporada de apareamiento y después estudiar su funcionamiento electrónico, gracias a un sistema de software especialmente diseñado por él. El objetivo es entender cómo funciona el corazón más grande del planeta para aplicar esos conocimientos al tratamiento de los corazones humanos enfermos. Otro objetivo es poner unas boyas llenas de hidrófonos para captar el canto de las jorobadas y transmitirlo vía satélite a una mina en las entrañas de la tierra, donde se está montado un concierto para escuchar a las ballenas jorobadas en directo. Toda esta información y aventuras están relacionadas con las del corazón de la ballena, el submarino, y una la madre ballena que ha migrado desde la Antártida para dar a luz a su ballenato en la Ensenada de Utría en el Pacífico colombiano.

Hay un barco ballenero pirata en la zona por donde deambula el submarino de investigaciones.
Los niños ponen en marcha un osado plan para detener al buque ballenero antes de cazar a la ballena protagonista del libro, que lucha desesperadamente por salvar a su ballenato. Más adelante, ayudan a poner las boyas y los hidrófonos en el agua justo a tiempo antes de que comience el extraño concierto con el canto de las ballenas.