W wiejskiej posiadłości w Derbyshire Arcadia płynnie przechodzi między wydarzeniami z 1809 roku a współczesnymi mieszkańcami, którzy pragną odkryć, co naprawdę wydarzyło się w przeszłości. Zaczynamy w 1809 roku, gdzie poznajemy Thomasinę, nastoletnią matematyczną geniuszkę, która pracuje ze swoim nauczycielem Septimusem. Dowiadujemy się jednak, że w rodzinie mieszkającej w posiadłości kryje się wiele tajemnic. W tych scenach z przeszłości przewijają się romanse, nieodwzajemniona miłość oraz dyskusje o teorii chaosu i idealnym układzie ogrodu. Kiedy akcja przenosi się do 1992 roku, historyk ogrodnictwa i profesor literatury przyjeżdżają, by odkryć przeszłość. Czy Lord Byron rzeczywiście był tu gościem? Czy doszło do pojedynku? Dlaczego na terenie posiadłości znajduje się pustelnia? Co obecni mieszkańcy Sibley Park wiedzą o przeszłości? Sceny płynnie przenoszą się między dwoma stuleciami, coraz dobitniej przypominając, by cenić wspólnie spędzany czas. Arcadia to sztuka o namiętności, tęsknocie, astrofizyce oraz sile i kruchości ludzkiego serca.