Dans un futur lointain, la Terre a repoussé une invasion d'extraterrestres, les Doryphores, grâce au sacrifice de Mazer Rackham. Les autorités créent une école de guerre spatiale pour former des enfants à devenir des stratèges émérites. Ender, benjamin d'une fratrie exceptionnellement intelligente, est repéré par le colonel Hyrum Graff et intègre l'école. Dans le groupe des recrues, Ender est isolé par Graff. Mais il prend vite du galon et intègre l'équipe expérimentée de Bonzo Madrid. Il y rencontre Petra Arkanian, qui accepte de l'entraîner. Bonzo refuse de l'intégrer à l'équipe, et Ender lui désobéit pour remporter un match en zéro-gravité. Graff accorde alors à Ender sa propre équipe, qui fait appel aux jeunes recrues et à Petra. Il remporte un match épique, provoquant la fureur de Bonzo. Dans la confrontation, Ender blesse Bonzo, qui tombe dans le coma. Ender et son équipe rejoignent l'école de commandement. Là, Ender rencontre Mazer Rackham, bien vivant, qui lui explique comment fonctionnent les Doryphores. L'équipe d'Ender s'entraîne sur des simulations de guerre. Devant le Haut Commandement, Ender et les siens procèdent à une simulation d'attaque contre la planète-mère des Doryphores. Ender sacrifie la flotte pour détruire la planète. Il comprend alors qu'il a été manipulé par Graff : l'attaque était bien réelle. Ender est rongé par la culpabilité. Guidé par un rêve, il trouve un oeuf de Doryphore. Il voyage dans l'espace pour lui trouver une nouvelle planète...