孤立した極寒の地、南極大陸。米国観測基地アムンゼン・スコットに滞在する米国連邦保安官のキャリー・ステッコ（ケイト・ベッキンセール）は、なにもかもが凍りついたこの世界にウンザリしていた。6ヶ月続く白夜の冬が到来する前に、最後の輸送機に乗って南極を出て、この仕事を辞めるつもりでいた。だが、準備を整えていた彼女の帰郷を妨げる事件が発生する。米国観測基地とロシア基地の間にある氷床で死体が発見されたのだ。血と氷によって地面に凍りついたその死体の腕と足は奇妙にねじ曲がっていた。犠牲者は、隕石の破片を調査するチームのメンバーで米国の地質学者のワイスという男。調査によって、沢山の砕けた骨と脚の生々しい傷が雑に縫い合わされていること、死因がアイスピッケルによる深い胸の傷だということがわかる。そして更なる謎は遺体の発見場所。そこは、トラックも地図も装備も、周りに何もない場所だった。そんなところで彼は一体何をしていたのか？捜査の途中、キャリーはロシア基地にいた国連調査員のロバート・プライス（ガブリエル・マクト）、輸送機パイロットのデルフィ（コロンバス・ショート）と出会う。さらにもう１人、キャリーとともに基地に滞在していた医師ジョン・フューリー（トム・スケリット）を含めた４人は、事件解決のため、孤立無援の観測基地に取り残される。そこには恐らく犯人も……。極限状態の中、視界が白一色となる現象＝ホワイトアウトが発生。その中では、殺人者の姿すら、吐息が聞こえるほどの距離にならなければ見えない。やがて明らかになってゆく、秘められたキャリーの過去。彼女は何故、この最果ての地へやってきたのか。問題を抱えた彼女の過去とは。そして、長い間分厚い氷の下で眠り続けて来た秘密が明らかになる。果たしてキャリーは、事件を無事に解決してこの地を脱出することが出来るのか……？