Esaja, en 6 år gammel dreng, omkommer efter at være faldet ned fra et taget i et københavnsk boligkompleks. Politiet henlægger hurtigt sagen som en tragisk ulykke. Men Smilla Jaspersen's usædvanlige fornemmelser for sne fortæller hende, at drengen havde løbet på taget, ikke leget. Men hvem er interesseret i en uskyldig 6 årig drengs død? Smilla tager sagen i egen hånd og med hjælp fra sin mystiske nabo begynder hun at efterforske sagen. Hun opdager, at Esajas mor modtager en bemærkelsesværdig høj enkepension fra mandens tidligere arbejdsgiver Greenland Mining. Manden døde under uopklarede omstændigheder, under en ekspedition på den grønlandske indlandsis. Opdagelserne kaster Smilla ind i en verden af terror, mord og frygt, der fører hende til Grønland, hvor mysteriet når sit isnende og nervepirrende klimaks...