Tous les mercredis, Tiago et Lilas, 8 ans, rendent visite à M. Lucien et à son chien, Pikto. Au dernier étage de la maison du vieux monsieur se trouve une pièce extraordinaire, que M. Lucien surnomme son Grenier merveilleux. Les deux amis trouvent aussi que cet endroit est merveilleux : il y a des tableaux, des objets insolites, des souvenirs et, surtout, une mystérieuse fenêtre posée contre un mur, qui semble avoir le pouvoir de faire voyager Tiago, Lilas et Pikto dans le temps et l'espace ! Seulement, l'atterrissage peut leur réserver des surprises, comme se retrouver dans l'obscurité totale d'une grotte ! Heureusement, un certain Simon Coencas leur vient en aide. Rapidement, Lilas et Tiago comprennent que Simon est à l'origine de la découverte de cette grotte. Et pas n'importe laquelle : Lascaux ! Le "Grenier merveilleux" invite le lecteur à se plonger dans la vie de personnes qui ont changé le monde, chacune à leur manière (lutte contre le racisme, défense du droit des femmes, grandes découvertes...).