尕玉（張磊飾）本來是個警察，為了調查藏羚羊獵殺狀況，他假扮記者身份，隨考察團來到可可西裡——那裡氣候寒冷、空氣稀薄，含氧量極低。就在這個人類生存的“禁區”，尕玉目睹了一幕幕人性的貪婪以及人類與環境的狂暴沖突。首先是藏羚羊保護站的巡山隊員被盜獵人槍殺，接下來他們見到了悲慘的一幕：盜獵者逃走，隻留下眾多隻剩嶙峋白骨的藏羚羊。巡山隊員在惡劣的環境中追捕兇手，最終隻奪回了一部份的藏羚羊皮毛。一方面要與惡劣的自然環境抗爭、另一方面還要與兇殘的盜獵者周旋，巡山隊員和尕玉面臨著生死考驗。