Hubert Bonisseur de la Bath, alias OSS 117, est l'espion français considéré par ses supérieurs comme le meilleur de sa profession. En cette année 1967, il est envoyé en mission à Rio de Janeiro, à la recherche d'un ancien dignitaire nazi réfugié en Amérique du sud après la guerre. Les péripéties de son enquête vont l'amener à traverser le Brésil, de Rio à Brasilia en passant par les chutes d'Iguaçu, accompagné d'une charmante espionne du Mossad, elle aussi à la recherche du nazi. L'homme a du charme, la jeune femme aussi, et, sur fond de bossa-nova, ils vont alterner aventure et histoire d'amour.