Smilla Jaspersen wuchs in einem Inuit-Stamm auf Grönland auf. Nach dem Tod ihrer Mutter folgte sie ihrem dänischstämmigen Vater zurück nach Kopenhagen, wo sie heute zurückgezogen als Wissenschaftlerin lebt. Nach wie vor fällt es ihr schwer, sich an die dänische Kultur anzupassen.
Sie freundet sich mit dem Nachbarsjungen Isaiah Christiansen an, der ebenfalls von den Inuit abstammt. Als er eines Tag stirbt, da er vom Dach fällt, erkennt Smilla gleich, dass es sich nicht um einen Unfall handeln kann. Als sie weiter nachforscht, findet sie heraus, dass der Tod des Jungen mit einer Expedition in die Arktis zusammenhängen könnte. Je intensiver sie ermittelt, desto dünner wird das Eis, auf das sie sich begibt.