Durante i lavori di ricerca di fonti energetiche nel circolo polare artico, una squadra di tecnici rinviene un blocco di ghiaccio nel quale è conservato il corpo di un uomo primitivo. Trasportato nei laboratori di un ospedale, si scopre che la bassa temperatura ha miracolosamente conservato in vita il troglodita che, dopo una serie di difficili operazioni, viene estratto dal ghiaccio per essere sottoposto ad una serie di esperimenti atti a verificare le sue possibilità di sopravvivenza. Gli scienziati si dividono presto su due fronti distinti: alcuni vogliono creare un "contatto" con l'uomo di Neanderthal, forse con l'obiettivo di educarlo ad una nuova vita, altri vogliono restituirlo ad un ambiente il più simile possibile a quello in cui è vissuto. Nonostante l'uomo dei ghiacci risponda agli stimoli indotti, entrambi i tentativi sono destinati a fallire.

Il film concede poco allo spettacolo privilegiando il profilo psicologico del confronto tra l'uomo "normale" e il "diverso" e interrogando sul comportamento corretto che degli scienziati dovrebbero tenere quando sono posti di fronte ad una questione etica: esiste un punto fino al quale è lecito forzare l'identità dell'individuo senza rischiare di manipolarne la coscienza? La ricerca scientifica è sempre disinteressata o talvolta cede alle ragioni dell'orgoglio e del prestigio personale?