Иван Иванович Ползунов очнулся в чужом времени. Советский учёный, изучавший связь времени и пространства, оказался в теле талантливого изобретателя восемнадцатого века — за две недели до смерти от чахотки и за полгода до пуска первой в мире двухцилиндровой паровой машины. Вокруг него деревянные стены мастерской, грубая ткань на кровати, оплывшие свечи. В дверях появляется Архип, плавильщик с завода, и спрашивает про цилиндр для ковки. Ползунов понимает: назад пути нет, и единственный шанс — успеть то, чего не успел его предшественник. Постепенно чужая память становится его собственной, а знания двадцатого века — оружием в борьбе с эпохой.

Паровая машина требует рабочих рук, но приписные крестьяне измучены двойной работой — на заводе и на стройке протопопа Анемподиста. Ползунов идёт к соборному протопопу, чтобы выторговать людей. Тот жаден и хитер, готов сотрудничать лишь видя личную выгоду. Но в посёлок прибывает новый начальник Канцелярии — генерал-майор Бэр, и забирает всех работников под казённое строительство. Протопоп отступает, договор срывается. Ползунов остаётся один на один с медными котлами и неотложным приказом императрицы: машина должна быть готова к весне. А вокруг — голодный холод, дымные цеха, мужики, для которых каторга кажется отдыхом, и чиновники, чьё благоденствие измеряется золотом на подсвечниках....