Le roman suit Julia Denton, une gynécologue troublée par l'apparition soudaine, vers 2037, d'un phénomène mondial n'engendrant que des naissances féminines, surnommé la "Mutation Y". Tandis que le journaliste Étienne Lambert met en lumière cette anomalie, Julia est propulsée sous les feux de la rampe après avoir clamé son indignation face aux mesures coercitives proposées lors d'un congrès londonien : "C'est une atteinte totale à la liberté individuelle !". Sa phrase devient un mantra, inspirant la "Loi Denton," qui garantit les libertés reproductives face à la panique.
Julia se libère de sa relation toxique avec Nathan pour trouver l'amour auprès du professeur Pierre Fournier, avec qui elle a une fille, Lana. Le phénomène s'étend inexorablement, menant à la naissance du dernier garçon, Xiwang, en 2037. Le récit passe ensuite à Lana Schartinger-Lundberg-Fournier-Denton, arrière-petite-fille de Julia, qui, vers l'année 2156, raconte dans ses carnets l'agonie lente de l'humanité, le "Grand Rassemblement" des dernières femmes en Europe méridionale, et la solitude des ultimes survivantes après la mort du dernier homme, Emilio.