Im Jahre 1470 wird Florenz von den Medicis regiert. Dort studiert der junge Leonardo Malerei und tüftelt in seinem Geheimlabor an neuen Erfindungen. Ihm zur Seite stehen seine Freunde Lisa und Lollo.

Leo und die explodierenden Melonen: Leo entwickelt eine Maschine, mit der man hunderte Nägel innerhalb kürzester Zeit ins Holz schlagen kann. Das ist auch nötig, um die Vorbereitungen des Castello-Festes rechtzeitig abzuschließen. Während des Festes werfen die Junggesellen der Stadt Obst und Blumen aus Pappmaché die Burg hinauf zu den Mädchen, denen sie ihre Aufwartung machen wollen. Leo hat bereits eine Blume für Lisa gebastelt. Doch dann kommt ihm ein Plan Adolinos in die Quere. Leo und der versteckte Schlüssel: Bianca will mit ihrer Hündin Maria Lucrezia an einer Hundeschau teilnehmen, bei der der schönste Hund in ganz Florenz gekürt wird. Eine gute Gelegenheit für Leo, Skizzenstudien anzufertigen. Die Mitglieder der Jury machen ihn jedoch misstrauisch: einer von ihnen scheint eine Hundeallergie zu haben. Kurz darauf wird Maria Lucrezia entführt. Azzurro und seine Piraten wollen einen Schlüssel gelangen, der an dem Halsband des Hundes befindet. Leo und die Sonnenwend-Feier: Die Schüler Verrocchios sollen die Kulissen für ein Theaterstück bauen, das zur Sonnenwend-Feier auf dem Marktplatz aufgeführt werden soll. Leo zeigt sein großes Talent, realistische Straßenzüge auf die Leinwand zu bringen, und bekommt den Auftrag, sie bis zum nächsten Morgen fertigzustellen. Dabei wird er Zeuge, wie die Piraten den Marktplatz auskundschaften. Sie wollen die goldene Glocke stehlen, die zur Feier geläutet werden soll.

Als Erwachsener wurde Leonardo da Vinci weltberühmt. Doch jetzt, mit fünfzehn Jahren, ist er ein ganz normaler Junge mit einem Haufen Ideen im Kopf. Wir schreiben das Jahr 1470. Leo reist nach Florenz, um dort bei dem großen Künstler Verrocchio Malerei zu studieren. Hier legt Leo den Grundstein für seinen späteren Ruhm. Während er vormittags in den Kunstwertstätten lernt und sich dabei mit weniger begabten Mitschülern herumschlagen muss, tüftelt er in seiner freien Zeit so oft er kann an neuen Erfindungen oder betreibt wissenschaftliche Studien. Begleitet wird er dabei von seinen besten Freunden Lisa, die sich in den Ställen der Medici um die Pferde kümmert, und Lollo, der eine Anstellung als Koch im Medici-Palast gefunden hat. Dass Leo nicht die ganze Zeit über in seinem geheimen Labor verbringt, liegt an den Machenschaften eines geheimnisvollen Verschwörers, der mit Hilfe von Piraten die Medici aus der Stadt jagen will. Doch Leo, der von der Familie protegiert wird, revanchiert sich, indem er sie ein ums andere Mal vor den üblen Plänen des Verschwörers rettet. Und seine Erfindungen leisten ihm dabei gute Hilfe, auch wenn sie nicht immer gleich funktionieren, wie sie sollen.