Smilla Jaspersen sait tout de la neige et de la glace. Cette glaciologue réputée, fille d'un Danois et d'une Inuit, vit à Copenhague. Elle ne s'est jamais vraiment sentie à l'aise dans la capitale danoise et la seule personne à qui elle témoigne de l'attention et de l'amitié est le petit Isaiah, Groenlandais d'origine comme elle. Juste avant Noël, le garçonnet se tue en tombant du toit d'un immeuble. Accident, dit la police. Mais parce que sa mère lui a appris "l'amour de la neige", et parce que les traces sur le toit et le trottoir lui racontent une autre histoire, Smilla rejette la conclusion des autorités et décide de mener sa propre enquête. Qui a tué l'enfant inuit ? Pour le savoir, elle doit repartir vers sa terre natale, sur les traces d'un bateau en route pour l'Arctique. Elle se trouve bientôt elle-même en grand danger. Mais d'où vient la plus grande menace : de ses ennemis extérieurs ou de ses démons intérieurs ?