Der schottische Lord Glenarvan findet auf der Jungfernfahrt seiner Dampfjacht Duncan im Magen eines erlegten Hammerhaies eine Flaschenpost. Sie birgt drei Schriften, je eine auf Deutsch, Englisch und Französisch. Aus der Kombination dieser teilweise vom Salzwasser zerfressenen Mitteilungen ergibt sich, dass der verschollen geglaubte Kapitän Grant mit zwei Matrosen einen Schiffbruch überlebt hat. Nur die geografische Breite, 37° 11' südlich, ist lesbar, nicht aber die Länge. Aus den Wortfetzen „gonie" und „indi" glaubt man, Grant sei von Indianern in Patagonien verschleppt worden. Glenarvan beschließt, seinen schottischen Landsmann Grant zu retten. Die Duncan wird für die Reise nach Südamerika ausgerüstet. Neben Glenarvans frisch angetrauter Gemahlin – Lady Helena -, nehmen sein Vetter Major MacNabbs sowie Grants Kinder, der zwölfjährige Robert und seine 16-jährige Schwester Mary an der Reise teil. Mit an Bord der Duncan reist Jacques Paganel, ein zerstreuter französischer Geograf, der sich aufgrund einer Schiffsverwechslung auf der Duncan einschiffte. Durch Paganels Mund flicht Jules Verne im weiteren Verlauf der Handlung umfangreiche geografische Belehrungen in den Text ein. Nach zügiger Fahrt erreicht die Jacht Südamerika. Lord Glenarvan und seine Gefährten durchqueren den Kontinent entlang des 37. Breitengrades.