Alors qu'il survole désert du Kalahari dans le Sud-Ouest africain, le pilote d'un petit avion privé est victime d'une crise cardiaque. Avant de succomber, il parvient à poser son avion en catastrophe en plein désert. A son bord se trouvaient son neveu de 8 ans, Pete Dirkie DeVries et son chien de compagnie, un terrier nommé Lolly. L'enfant, de santé fragile, parvient à alerter les secours grâce à l'émetteur radio mais celui-ci se retrouve ensuite hors d'usage et l'avion finit par être accidentellement détruit par le feu. Traqué par une hyène affamée, le petit garçon et son chien vont devoir survivre aux conditions difficiles du désert, à la recherche d'eau et de nourriture, et feront des rencontres insolites que ce soient animalières (des éléphants, un serpent, des scorpions) ou humaines (un Bushman et son fils qui les sauvent brièvement avant de se séparer sur un malentendu). De son côté, le père de l'enfant met tout en œuvre pour le retrouver. De désespoir, il imprime deux millions de tracts contenant des instructions de survie, qui sont répartis dans le désert à partir d'un avion. Après avoir hypothéqué sa maison pour financer les recherches, le père se rend lui-même dans le désert du Kalahari. L'armée a fini par retrouver l'avion mais il n'y a aucune trace de l'enfant. En fin de compte, le père parviendra à retrouver Dirkie, déshydraté et inconscient, grâce à l'aide d'un guide expérimenté et de Bushmen que l'enfant avait croisé après s'être éloigné de l'épave de l'avion. Mais le doute demeure sur le fait qu'il ait survécu.