La station russe de Vostok est perdue dans la nuit interminable de l'Antarctique par - 69°C. Au coeur de cette station encastrée dans les glaces, des scientifiques font une découverte incroyable: la présence d'une cavité, à 3 600 mètres de profondeur sous la calotte glacière, renfermant un lac. Un lac qui pourrait avoir conservé des espèces, des micro-organismes disparus depuis des milliers d'années. Tasha, une jeune chercheuse russe, Ulysse, un Français exobiologiste et Conrad, un chercheur américain, vont s'embarquer dans un petit sous-marin fabriqué par ce dernier pour une mission "exploration lac sous-glaciaire". La presse, le monde scientifique, tous ont les yeux braqués sur la petite équipe. Les membres de l'expédition devront parcourir un tunnel de plus de 3 600 kilomètres, foré dans la glace. Ils n'auront pas plus de 24 heures pour effectuer leur mission, sans quoi le tunnel se refermera et ils resteront prisonniers des glaces. A leur arrivée sur place, de nombreuses découvertes les attendent: des espèces que l'on croyait disparues... ainsi qu'une éruption volcanique!