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O livro conta a história de Beremiz, jovem árabe que descobre uma enorme habilidade matemática ao pastorear ovelhas e calcular folhas de árvores. Ao encontrar o bagdali (natural de Bagdá) Hank Tade-Maiá, eles iniciam uma viagem a Bagdá. Ao longo da jornada, Beremiz vai conhecendo pessoas e lugares e solucionado diversas situações por meio de suas habilidades matemáticas: a partilha de 35 camelos por 3 herdeiros, a divisão de 21 vasos com conteúdos diferentes por 3 sócios, dentre outras questões.
O protagonista encontra muitas pessoas importantes e a todos impressiona com sua inteligência e a forma prática e simples de resolver questões relacionadas à matemática. Chegando a Bagdá, Beremiz cai nas boas graças do Califa e também se torna professor de matemática da jovem Telassim, cujo rosto ele não pode ver. Mesmo assim se apaixonam.
Após vencer brilhantemente um desafio proposto por sete sábios, Beremiz diz ao califa que deseja casar-se com Telassim. Para isso, é submetido a um último desafio: decifrar a cor dos olhos de um grupo de escravas, apenas ouvindo as suas declarações, que poderiam ser verdadeiras ou não.
Vencido o desafio, Beremiz se casa com Telassim, que já era cristã, e converte-se também ao cristianismo. Faz questão, no entanto, de ser batizado por um bispo que conhecesse a teoria de Euclides. Beremiz e Telassim vão morar em Constantinopla e têm três filhos.