Esta série de 8 episódios é dedicada à vida e à obra do mundialmente famoso inventor, engenheiro, cientista e artista italiano Leonardo da Vinci (Aidan Turner). Trata-se de um belo drama que conta a emocionante história de um dos artistas mais brilhantes da história. A série transportará os espectadores para a Itália dos séculos XV e XVI e acompanhará a vida de Leonardo da Vinci a partir de 1506, quando ele foi preso em Milão sob a acusação de envenenar sua amada e musa, Caterina de Cremona (Matilda De Angelis). O detetive fictício Stefano Gira ldi (Freddie Highmore), oficial do Podestà local, tenta resolver esse caso. O jovem artista, com pouco mais de vinte anos, ao declarar sua inocência, relembra seu passado como aprendiz na oficina de Andrea del Verrocchio (Giancarlo Giannini), onde conheceu a modelo Caterina pela primeira vez. A partir dessa história, os espectadores descobrem que Leonardo da Vinci é o filho ilegítimo do notário Piero da Vinci (Renucci Roben) e da camponesa Caterina. Ao se casar com uma moça de classe social equivalente, Piero levou Leonardo, então com 3 anos, para criá-lo, separando-o assim de sua mãe. A partir de seu primeiro trabalho na oficina em Florença, acompanharemos Leonardo de perto e descobriremos como ele se transformou em um gênio incomparável, cujas conquistas deram início a uma nova era na ciência e na arte. A série tenta desvendar o enigma desse homem extraordinário por meio de uma história repleta de mistérios. Da Vinci sempre se interessou pela ciência e pela natureza; em todas as suas obras, ele expressava sua personalidade complexa e enigmática, mas isso não agradava a todos, por isso, quando sua reputação foi manchada em Florença, ele deixou a cidade e se mudou para o Ducado de Milão. Leonardo estava em constante busca por conhecimento e tentava desvendar os mistérios do mundo ao seu redor. Ao longo de muitos anos, Da Vinci criou obras-primas artísticas e fez descobertas bem conhecidas por todos, mas também veremos que as conquistas de Leonardo muitas vezes o levavam a grandes conflitos internos.