Lee Scoresby, un aéronaute, arrive à Trollesund, à la recherche de Iorek Byrnison, un ours tombé en disgrâce. Tenur pour responsable d'un carnage, il a été privé de son armure par le Magisterium et travaille comme simple ouvrier. Lyra et les gitans sont également sur place. Farder Coram souhaite entrer en contact avec la sorcière Serafina, pour s'assurer de son soutien dans leur entreprise. Le Magisterium voudrait remplacer madame Coulter à la tête des Enfourneurs, mais celle-ci ne compte pas se laisser faire...

Accompagnés de Iorek et Scoresby, Lyra et les gitans poursuivent leur route vers le Nord, à la recherche des enfants enlevés par les Enfourneurs. L'aléthiomètre indique à la jeune fille qu'elle doit se rendre dans un village de pêcheurs, mais ses compagnons hésitent à la laisser s'y aventurer seule. Iorek accepte de veiller sur elle. Dans une réalité alternative, Will Parry a bien du mal à suivre une scolarité normale tout en veillant sur sa mère malade. Thomas et Boreal les surveillent de près...

A Bolvangar, où sont retenus les enfants enlevés par les Enfourneurs, Lyra se fait appeler Lizzie. Elle est soulagée de retrouver Roger sain et sauf et découvre que des expériences y sont menées pour tenter de séparer les jeunes prisonniers de leurs daemons. Révoltée par ces actes barbares, Lyra incite ses codétenus à se préparer pour une prochaine évasion. La visite de madame Coulter l'oblige à se cacher pour ne pas être reconnue...

Après sa chute, Lyra est capturée par un ours en armure et présentée à Iofur Raknison dans son palais de Svalbard. Elle parvient à lui faire croire qu'elle est le daemon humain d'Iorek, créée par des scientifiques à Bolvangar. Un terrible combat a lieu. Boreal rend visite à Elaine Parry et insiste pour qu'elle lui remette les lettre rédigées par son mari, ce qu'elle refuse catégoriquement. Madame Coulter et les hommes du Magisterium prennent la direction de Svalbard pour se débarrasser d'Asriel...

Lyra se retrouve seule avec Pan et explore une cité déserte dans laquelle elle rencontre Will. Elle hésite à faire confiance au jeune homme, qui tente de la rassurer. Perturbé par l'apparition d'une nouvelle dimension, le Magisterium hésite quant à la marche à suivre. Marisa Coulter suggère d'interroger la sorcière qui est en cellule. De son côté, Lee Scoresby part à la recherche de Lyra, qui est au coeur d'une prophétie...

De retour dans son univers, Will veut s'assurer que sa mère se porte bien. Pendant ce temps, Lyra se rend au museum d'histoire naturelle où elle croise Lord Boreal. L'aléthiomètre la conduit dans le bureau de Mary Malone, une physicienne d'Oxford dont les recherches portent sur la matière noire ou poussière. Le père McPhail espère devenir le nouveau cardinal. Fils d'une sorcière, le docteur Lanselius tente d'apaiser le Magisterium, en vain.

Après la destruction de leur territoire par le Magisterium, les sorcières jurent de se venger. Ignorant l'aléthiomètre, Lyra retourne à Oxford voir Mary Malone mais elle y croise le chemin de l'inspecteur Walters, qui se lance à sa poursuite. Toujours à la recherche de Stanislaus Gumman, Lee Scoresby voit son ballon prendre la direction de Yenisei. À Cittàgazze, Will aperçoit quelqu'un dans la Tour des anges, dans laquelle il est pourtant impossible de rentrer.

À Cittàgaze, Will et Lyra cherchent un moyen de pénétrer dans la Tour des anges pour y récupérer un poignard. Ils ignorent que cet objet a des particularités magiques. Lord Boreal propose de financer les recherches d'Oliver et Mary, mais celle-ci refuse que ses travaux servent à des fins militaires. De son côté, Lee Scoresby retrouve Grumman, qui a besoin de lui pour retrouver le poignard subtil. Marisa Coulter apprend que Lord Boreal a retrouvé Lyra.

Will et Lyra mettent au point un plan pour dérober l'aléthiomètre que Boreal a subtilisé à la jeune fille, mais une invitée inattendue contrecarre leur projet. Ils sont en effet très surpris de découvrir Marisa Coulter sur place. Mary Malone n'hésite pas à prendre des risques. De son côté, le cardinal MacPhail prétend que l'attaque des sorcières est une punition méritée par le Magisterium, qui ne fait pas preuve de suffisamment de dévotion.

Après que Lord Asriel ait ouvert un pont menant à un nouveau monde. Totalement désemparée par la mort de son meilleur ami Roger, Lyra suit Asriel dans l'inconnu. Au sein d'une mystérieuse cité abandonnée, elle fait la rencontre de Will, un jeune garçon venant du même monde que le nôtre et qui, tout comme Lyra, est hanté par un passé trouble.

Après que Lord Asriel ait ouvert un pont menant à un nouveau monde. Totalement désemparée par la mort de son meilleur ami Roger, Lyra suit Asriel dans l'inconnu. Au sein d'une mystérieuse cité abandonnée, elle fait la rencontre de Will, un jeune garçon venant du même monde que le nôtre et qui, tout comme Lyra, est hanté par un passé trouble.

A la recherche de Lyra, Will reçoit la visite de deux anges qui viennent lui révéler que cette dernière est détenue par madame Coulter.

Toujours accompagné par Balthamos, Will espère retrouver Lyra très vite. Les troupes d'Asriel se préparent à provoquer l'Autorité pour l'obliger à révéler sa véritable nature. Mais le père de Lyra apprend par un espion que le Magisterium met tout en oeuvre pour retrouver sa fille.

Lyra veut se rendre au Pays des morts pour sauver Roger, mais Will a d'autres projets. Madame Coulter insiste auprès d'Asriel pour qu'il se porte au secours de leur fille. Mary reprend la route.

Madame Coulter retourne au Magisterium où elle tente de regagner la confiance du Père Président. Pendant ce temps, Lyra et Will tentent d'atteindre le Pays des morts mais sont perdus dans un univers étrange. Un combat épique se prépare dans cette ultime saison qui adapte Le Miroir d'ambre, le dernier tome de la trilogie signée Philip Pullman.

Mary poursuit sa marche en suivant l'animal étrange, qui finit par l'amener auprès des siens. Will et Lyra arrivent à destination et s'enfoncent dans l'obscurité.

Marisa Coulter revient auprès d'Asriel et lui annonce une sombre nouvelle. Au Pays des morts, Lyra retrouve Roger et Lee. Alors que tout s'écroule autour d'eux, Lee guide le groupe vers la sortie. Dans tous les univers, la Poussière provoque d'importants changements ...

Le succès de la rébellion dépend de la survie de Lyra et Will. Marisa Coulter n'est pas convaincue par le plan d'Asriel pour gagner du temps afin de permettre à leur fille et son ami de retrouver leurs daemons. Xaphania avertit madame Coulter que son amour pour Lyra est à la fois son salut et sa perte...

Lyra et Will n'ont toujours pas retrouvé leurs daemons. Lyra pense que madame Coulter est morte et a le sentiment qu'Asriel est parti, lui aussi. Le chemin des deux adolescents les mène jusqu'à Mary, qui leur explique que la poussière vient à disparaître. Le père Gomez poursuit sa traque pour des fugitifs...