A paleontóloga Kate Lloyd (Mary Elizabeth Winstead) se junta a um time de cientistas na Antártica que descobriu uma nave alienígena enterrada no gelo, e um organismo que parece ter morrido na queda. Quando um experimento desperta o alienígena, uma criatura capaz de se tornar uma réplica de qualquer outro ser vivo, Kate precisa unir forças com o chefe da equipe, Carter (Joel Edgerton), para impedir que o monstro os mate. A paranóia se espalha como uma epidemia à medida que são infectados, um a um, e uma assustadora corrida pela vida se inicia.