Brasil, 1943: Drevet av en voldsom nysgjerrighet og eventyrlyst begir brødrene Orlando, Claudio og Leonardo Villas-Bôas seg ut i den brasilianske villmarken. De møter og blir kjent med en Xingu-indianerlandsby. Med et naivt ønske om å bringe den moderne verden til urbefolkningen bygger de en landingsstripe for fly midt i jungelen. Etter at en influensaepidemi tar livet av halve indianerlandsbyen, forstår brødrene hvor naive de har vært, og bestemmer seg for å vie livet til å beskytte Xinguindianerne og deres kultur, og for å opprette en Xingu nasjonalpark. På veien møter de motstand fra et nettverk av korrupte politikere og militære.
Filmen er basert på Villas-Bôas brødrenes virkelige eventyr og deres kamp for å bevare Xinguindianernes unike kultur. XINGU forteller en historie om menneskerettigheter og tidlig miljøkamp som fortsatt er kontroversiell og like relevant i dag som for seksti år siden.