En 1896, trois baleiniers sont laissés en rade au nord du Canada et trouvent refuge dans une tribu eskimo. A mesure que le temps passe, les étrangers modifient les habitudes de la communauté à travers l'alcool, le sexe et le pillage. Les tensions culturelles s'accroissent.

Née au Groenland, de père danois et de mère inuit, Smilla Jasperson, jeune scientifique, a gardé de ces terres glacées une incurable nostalgie. Incapable de s'adapter à l'univers urbain, elle vit à Copenhague en recluse, avec pour seul ami un enfant inuit, Isaiah, qu'elle a pris sous sa protection. Un jour, elle découvre l'enfant inanimé au bas de son immeuble. La police conclut a une chute accidentelle, mais la jeune femme n'est pas convaincue par cette explication. Son enquête va la mener au Groenland, ou elle va tenter de trouver la clé de l'énigme, au péril de sa vie.

Un expert en pétrole est engagé par une firme pour résoudre un problème de détail, mais se rend compte que c'est l'équilibre écologique de tout une région qui est en jeu. Il entre en conflit avec ses mandataires... jusqu'à l'explosion de l'action ainsi que d'une raffinerie...