Mary et son grand frère Tom, orphelins, débarquent à New York. Sans nouvelles de leur oncle Niall, qui vit en Californie, ils décident de le rejoindre. Leurs tentatives pour gagner de l’argent échouent et ils s’incrustent parmi un groupe d’enfants orphelins en partance en train pour la Californie. Ils s’intègrent au groupe ; Mary sympathise ainsi avec un polyhandicapé, Nick. Le train s’arrête et Mary convainc Tom de mener Nick jusqu’à des bisons. Nick réussit à caresser un bison. Mais le train repart sans eux. Proches d’une station, ils trouvent un engin pour les rapprocher du convoi. Tom parvient à le réparer, mais quand ils réussissent à repartir et à rejoindre le train, ils découvrent que le wagon a été attaqué. Les enfants sont capturés par des Cheyennes, qui les éduquent. Ils deviennent amis, mais les Cheyennes les envoient vers des Blancs quand ils les repèrent. Les Blancs les escortent alors jusqu’à une mine où ils sont traités en esclaves mais retrouvent leurs amis ainsi qu’Eleanor, la responsable des orphelins, et Niall, prisonnier. Ils mettent au point un plan pour s’échapper. L’opération fonctionne grâce à l’aide des Cheyennes et des soldats américains que Sparky, le chien de Mary, est allé chercher. Tous deviennent amis ; Eleanor et Niall, amoureux, décident de s’occuper de Tom, Mary et Nick.