Главный герой произведения — Касьян, в прошлой жизни бывший взрослым мужчиной из технологически развитого XXI века, ныне пребывает в теле четырнадцатилетнего (в процессе сюжета — пятнадцатилетнего) парня-боярича в Великом княжестве Литовском конца XIV века (1380 год). Он является учеником лекаря-хельга Язепа и обладает редким мистическим даром видеть и направлять целебную зелёную энергию для исцеления болезней и ран. Сюжетная арка начинается в окрестностях Менска (Минска), где Касьян успешно помогает Язепу выходить тяжелораненого князя Остея Дмитриевича. Попутно герой тайно прячет в лесу у брода часть княжеской казны (серебряные кубки, шандал и шкурки соболей), которую он ранее забрал при разгроме немецких рыцарей под Полоцком. Чтобы спасти это богатство от порчи и приватизировать его, Касьян под предлогом сбора сосновых иголок для кваса совершает ночную поездку к тайнику. На обратном пути у костра он встречает сыновей умершего пастуха — Стёпку и Сеньку Фроловичей, у которых в болоте утонула мать. Касьян нанимает голодающих сирот к себе в услужение для будущего сыроваренного производства. Вернувшись в Менск, он успешно выигрывает пари у молодого богатыря Горыни (сына кузнеца Звана), показав на турнике упражнение «подъём с переворотом». В качестве выигрыша кузнецы обязуются бесплатно подогнать под размер Касьяна трофейный позолоченный бахтерец (доспех) и уменьшить ерихонку (шлем) для предстоящей поездки в Москву, куда Остея вызывает его отец, князь Дмитрий Ольгердович. Перед отъездом Касьян навещает родное село, забирает дедовский лук и увозит с собой младшую сестру Варюшку, которую Язеп соглашается обучить лекарскому делу.
Зимний обоз князя Остея, гружённый уложенной в деревянные ящики казной, выдвигается из Менска. Вместе с ними едут кухарь Володимир, кухарята Андрейка и Заяц, а также десяток наёмников из Вильно. Из-за внезапной оттепели дорога превращается в грязевое месиво, и Касьяну приходится вместе с дружинниками вытаскивать свои тяжёлые сани из ям. Обоз прибывает в Гомей (Гомель), где Касьян застает съезд князей (Фёдора Кориатовича, Патрикея Наримантовича и Романа Михайловича Брянского), решающих, чью сторону занять в междоусобице — Ягайло или Кейстута. На пиру Остей хвастается способностями Касьяна, и тот развлекает правителей фокусами с исчезновением и доставанием серебряных грошей и золотых флоринов из их ушей и бород. Князья решают поддержать Кейстута, а обоз Остея движется дальше через Клинцы и Стародуб в Трубчевск. В Трубчевске младшие братья Остея — Михаил и Иван — сообщают, что к городу с тремя сотнями воев движется их дядя Корибут Ольгердович, посланный Ягайло, чтобы отобрать у них вотчину. Поскольку у местных князей есть всего сотня ратников, Касьян предлагает план партизанской войны. Остей назначает Касьяна старшим над отрядом из десяти трубчевских арбалетчиков во главе с десятником Анисимом, выдав героя за своего дальнего родственника по бабке.
Партизаны устраивают базу в деревне Косино в десяти верстах от Трубчевска, используя глубокий овраг для скрытного перемещения к лагерю врага на берегу Десны. Днём Касьян, десятник Фрол и Первак отправляются в разведку в посад, где их замечают всадники Корибута. Отступая на санях, Касьян проявляет снайперское мастерство и в упор расстреливает из трёх заранее заряженных арбалетов троих преследователей (включая ратника в красном плаще), а четвёртого, придавленного упавшей лошадью, партизаны берут в плен. Ночью отряд Касьяна в маскировочных простынях скрытно выдвигается по оврагу и расстреливает из арбалетов два лагерных костра, уничтожая около тридцати врагов, включая дозорных татар. Под утро Корибут предпринимает контратаку: отправляет два десятка пешцев по оврагу и три десятка всадников по дороге. Пешие нападающие натыкаются на завал из бочек и полностью уничтожаются трубчевскими арбалетчиками. В это же время конница прорывается в деревню, но Касьян организует оборону, заблокировав проезд между санями. Касьян лично убивает нескольких всадников (в том числе командира в малиновом плаще), расстреливает коня вражеского воина и спасает раненого в плечо Первака, применив свой дар зелёного пламени. Потеряв в общей сложности полсотни человек убитыми, Корибут Ольгердович отступает от Трубчевска.
После победы обоз Остея возобновляет движение к Москве через Брянск и Калугу. В Брянске воевода Пётр расспрашивает Касьяна о тактике партизанской борьбы и за один грош отдаёт ему старинную сломанную ручницу (бронзовый ствол пищали). В Калуге герои застают сильный пожар в посаде. Дружинники Остея помогают локализовать огонь, а Касьян лечит пострадавших от ожогов, включая Фому — сына местного посадника Прокла Евстигнеевича. Самого посадника Касьян избавляет от жестоких приступов мочекаменной болезни: накладывает на поясницу руки, прописывает диету, велит пить чистую воду и прыгать со ступеней башни, чтобы выгнать камни механическим путем. Благодарный Прокл дарит Касьяну фряжский арбалет с «козьей ногой» (рычагом для взвода). По дороге на Москву, на одном из постоялых дворов, Касьян предотвращает кражу княжеского коня Ворона и своего Орлика. Ночью в рукопашном бою он убивает из арбалетов и кинжала двоих конокрадов, одним из которых оказывается молодая избитая девица Сашка, помогавшая своему жестокому дяде Фёдору. Касьян исцеляет её рану на ноге и забирает с собой в сани в качестве помощницы-травницы.
Обоз прибывает в Москву накануне Рождества, однако великий князь Дмитрий Иванович (Донской) вместе с братом Владимиром Андреевичем уже уехал на богомолье в Троицкий монастырь. Касьяна и Сашку селят в комнате старых каменных палат Кремля. Герой находит в Москве брата калужского столяра — Акинфия, у которого на Ильинке заказывает новые деревянные ложа с прикладами для своих ручниц. На подворье воеводы Дмитрия Михайловича Боброка-Волынского Касьян тренируется в рукопашном бою с его сыном Давыдом Вороном. Там же Касьян знакомится с шуричем Боброка — кузнецом и литейщиком Игнатом Шкворнем. Касьян подсказывает Игнату эффективную литниковую систему со шлакоуловителем, благодаря чему они успешно переливают повреждённые ручницы и изготавливают бронзовые шестерни для стационарного арбалета. Гуляя по кузнице Шкворня, Касьян случайно обнаруживает мощный природный источник лечебной энергии, бьющий прямо из-под земли возле горна. Прикоснувшись к нему, он падает в глубокий обморок, но его внутренний дар многократно усиливается. Проснувшись, Касьян за полтора счёта полностью исцеляет сломанную в двух местах руку Феодоры (сестры боярина Фёдора Кошки), а затем за три минуты излечивает от сильной горячки игумена Феодора, духовника великого князя.
Кульминация тома разворачивается на секретной великокняжеской усадьбе в Коломенском, куда возвратившийся из монастыря Дмитрий Донской, Боброк-Волынский, Вельяминовы и три артиллериста-тюфянчея прибывают на испытания оружия. Касьян на глазах у знати трижды успешно стреляет из начищенных до блеска бронзовых ручниц. Зарядив их вываренным из подмоченных бочек порохом и крупной свинцовой картечью, он с пятидесяти метров наповал убивает подопытную корову и насквозь пробивает деревянный щит, защищённый железной кольчугой. Потрясённый мощью и грохотом нового оружия, Дмитрий Донской заказывает Игнату Шкворню отливку тридцати таких пищалей для будущей обороны Москвы. Князь забирает Касьяна к себе на службу в качестве личного доктора в помощь брату Епифанию. В финале Касьян даёт великому князю строгие медицинские наставления по лечению атеросклероза (грудной жабы): запрещает пить содержащее свинец заморское вино, велит пить холодную воду, соблюдать посты и много ходить пешком. Проводив уезжающего в Звенигород Остея, Касьян возвращается на Ильинку к кузнице Игната, чтобы в отсутствие рабочих совершить третий подход к земляному источнику зелёной маны. Переборов страх, Касьян вновь протягивает руку к полыхающему под стеной пламени, оставляя развязку сюжета на следующий том.
Комментарии