O filme tem em seu enredo três histórias que, na verdade, estão conectadas de alguma forma entre si. A primeira delas gira em torno de Tommy Creo (Hugh Jackman), um cientista pesquisador que busca desesperadamente a cura do câncer. Para Tommy, a cura é crucial e tem um forte apelo pessoal, já que sua esposa Izzi (Rachel Weisz), sofre deste mal com um tumor cerebral. Surge uma chance de sucesso quando uma amostra de uma árvore única, encontrada nas selvas da América do Sul é inserida na pesquisa. Tal árvore pode trazer a cura que Tommy tanto sonha. Sua esposa, enquanto isso, escreve um livro sobre um conquistador chamado Tomas (Hugh Jackman), que vive na Espanha do século 16 e que faz uma viagem em busca da lendária Árvore da Vida a mando da rainha Isabel (Rachel Weisz). Nesta segunda história Tomas encontra a lendária árvore. A terceira história se passada no futuro, no século 26, onde o astronauta Tom (Hugh Jackman) viaja pelo espaço, em busca de respostas para questões existenciais, os mistérios da vida, amor e morte.
O filme pode até parecer complicado, mas, se for visto com atenção as peças do quebra-cabeça se encaixam no final. O tema é, de certo modo, denso e profundo, quando ao mesmo tempo é rico e bastante vasto, por se tratar em resumo, de emoções humanas. Interessante ressaltar que o filme se inicia com uma citação da Bíblia, encontrada no Gênesis, referente à Árvore do Conhecimento e à Árvore da Vida.
