1984, campagna toscana. Il bidello Mario e il maestro Saverio sono fermi a un passaggio a livello, in attesa che il treno passi. I due sono amici e si confidano a vicenda. Saverio tra l'altro è preoccupato della caduta in depressione di sua sorella per il fallimento della sua relazione con un ragazzo statunitense. Poiché l' attesa si protrae, decidono di percorrere una stradina tra i campi. Dopo un po' restano in panne con l'auto in mezzo alla campagna. Si fa sera, piove. I due trovano alloggio in una locanda per la notte, in cui si notano già candele, penna e calamaio. Salgono al piano di sopra e, in una stanza, trovano già un'altra persona che dorme.

La mattina dopo, appena svegli, vedono, divertiti, l'ospite Remigio urinare dalla finestra, ma le loro risa vengono subito troncate dal sibilo di una lancia che lo uccide. Mario e Saverio scorgono fuggir via delle persone in mantello nero a cavallo, si precipitano al pianoterra e trovano altre persone, vestite in modo molto strano. Increduli, si fanno dire da un uomo dove si trovano e scoprono di trovarsi a Frittole, un immaginario borgo toscano, nel "millequattrocento, quasi millecinque". Ritenendolo dapprima un terribile scherzo, debbono poi rassegnarsi alla dura realtà di essere giunti nel passato e si fanno ospitare da Vitellozzo, il fratello dell'uomo ucciso, il quale racconta loro di una terribile faida con un tale Giuliano Del Capecchio, che sta sterminando la sua famiglia. Giunti nel borgo, conoscono Parisina, madre di Vitellozzo e del defunto Remigio e iniziano a lavorare nella loro bottega di macelleria.

Nel contesto rinascimentale del borgo accadono gli episodi più disparati. Saverio sembra subito a suo agio, mentre Mario non vuole saperne di ambientarsi. Ben presto, però, durante una funzione religiosa, Mario fa la conoscenza di Pia, fanciulla di una famiglia ricca, e se ne innamora. Inizia a vedersi con Pia affacciandosi dal muro di cinta della casa di lei. Nel frattempo Vitellozzo viene arrestato e Saverio e Mario scrivono invano una lettera a Girolamo Savonarola per ottenere la sua liberazione.

Saverio che non nasconde un certo fastidio per gli incontri tra Mario e la giovane Pia, continua a chiedere a Mario di domandare alla giovane se abbia un' amica da presentargli e si lamenta del fatto che rimane sempre e solo lui a lavorare nella macelleria. Spinto dal suo ardore politico-intellettuale, convince il suo amico a mettersi in viaggio per la Spagna, onde raggiungere Cristoforo Colombo e dissuaderlo dal partire per le Indie e scoprire l'America, in modo che, nel futuro, sua sorella non possa incontrare il ragazzo statunitense che l'ha lasciata. In un luogo imprecisato i due si imbattono in una guerriera, Astriaha, che li intimidisce scagliando una freccia contro il loro carro.

A questo punto la trama si differenzia a seconda della versione.

Versione standard

I due protagonisti mentre cercano di insegnare a Leonardo da Vinci invenzioni e concetti contemporanei
Giunti in Francia, Mario e Saverio si imbattono in Leonardo da Vinci, e spinti da un irrefrenabile entusiasmo tentano di proporgli le conoscenze delle invenzioni attuali, ma data la loro stessa ignoranza e la distanza dalle cognizioni del genio, dopo aver provato a spiegargli il treno, il termometro, l'elettricità e il semaforo, i due poi debbono rassegnarsi a insegnargli, con scarso successo, il gioco della scopa.

In una taverna i due rincontrano Astriaha, la quale racconta loro che il suo compito era impedire l'arrivo in Spagna di qualunque straniero, per garantire la partenza delle navi di Colombo. A queste parole i due rimangono stupiti e si precipitano in riva all'oceano, dove possono solo constatare che le caravelle sono ormai partite.

I due tentano di tornare in Italia e con stupore vedono il fumo di una locomotiva. Convinti di essere tornati nel Novecento, scoprono a malincuore che il macchinista è Leonardo, il quale ha fatto tesoro dei loro insegnamenti riuscendo a inventare il treno. Vedendo il loro disappunto, li rassicura sui proventi dell'affare da dividere in parti uguali.

Versione estesa
Nel montaggio di questa versione, l'incontro con Leonardo viene anticipato per dar modo di svolgersi agli eventi che riguardano Astriaha.

La ragazza dice che per colpa loro non dorme e non mangia da tre giorni e intima loro di tornare dal loro capo, Alonso. Mario e Saverio non sanno chi sia questo Alonso e cercano di discolparsi. La ragazza sviene, Saverio la soccorre e subito se ne innamora. Rinvenuta, Astriaha obbliga i due a seguirla da suo padre. Saverio la corteggia continuamente, ma lei non sembra corrispondere, anzi. Una notte raggiunge Mario in una stalla e fanno l'amore. Saverio li vede e la mattina dopo, disperato, decide di vendicarsi. Mentre Mario si riposa vicino a un fiume, Saverio parla ad Astriaha e le confida che Mario è veramente un uomo di Alonso.

La donna, sdegnata, fugge. Mario si arrabbia, i due litigano, si picchiano, si rincorrono fino ad arrivare ad una spiaggia. Insieme chiamano il nome di Colombo a squarciagola, ma scoprono che le tre caravelle sono già partite. Sconsolato, Saverio rivela a Mario il vero motivo per cui voleva fermare il navigatore: impedire che sua sorella si fidanzasse con un militare americano di stanza a Camp Darby.

Le due versioni si riallacciano nella scena della corsa sulla spiaggia.

Alcune fonti riportano altresì l'esistenza di una terza versione, nella quale i due protagonisti, Mario e Saverio, riescono a tornare nel XX secolo.

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