Smilla ist arbeitslos und lebt zurückgezogen in Kopenhagen. Aufgrund ihrer schroffen Art kommt sie mit anderen Menschen nicht besonders gut aus, die einzige Ausnahme ist der kleine Isaiah. Eines Tages stürzt er vom Dach des Mietshauses. Die Polizei geht von einem Unfall aus, doch Smilla hat ihre Zweifel und beginnt, auf eigene Faust zu ermitteln. Dabei bekommt sie Hilfe von ihrem Nachbarn. Recherchen führen sie zu einem Konzern, der dubiose Untersuchungen an dem Jungen vorgenommen hat.