A paleontóloga Kate Lloyd (Mary Elizabeth Winstead), da Columbia University, abandona a segurança de seu laboratório para viajar com uma equipe norueguesa à região desolada da Antártica. Lá, a equipe, liderada por Edvard Wolner (Trond Espen Seim) e integrada pelo Dr. Sander Halvorson (Ulrich Thomsen) e Adam (Eric Christian Olsen), descobre uma estranha criatura enterrada no gelo. Mas a euforia da descoberta rapidamente se transforma num terrível pesadelo, quando a criatura volta à vida. Agora, Kate tem de unir ao piloto Carter (Joel Edgerton) e seu assistente Jameson (Adewale Akinnuoye-Agbaje) para evitar que este parasita, que imita qualquer coisa que toque, coloque ser humano contra ser humano e mate a todos.