En Anchorage, el periodista Ned Scott, en busca de una historia, visita el club de oficiales del Comando Aéreo de Alaska, donde conoce al Capitán Pat Hendry, su copiloto el Teniente Eddie Dykes (amigo de Scott), y el navegante de vuelo Ken "Mac" MacPherson. El General Fogarty ordena a Hendry volar a la Expedición Polar Seis en el Polo Norte, a solicitud del científico líder, el Dr. Arthur Carrington, un laureado con el Nobel; Carrington ha enviado un mensaje de radio informando que una nave inusual ha caído cerca. Con Scott, el Cabo Barnes, el jefe de la tripulación Bob y un grupo de perros de trineo, Hendry pilotea una aeronave Douglas C-47 Skytrain hasta el remoto puesto.

Al llegar, Scott y los aviadores conocen al operador de radio Tex, al Dr. Chapman y a su esposa, Mrs. Chapman, a un hombre llamado Lee, uno de los dos cocineros, y a los encargados de perros inuit. También están presentes los científicos Vorhees, Stern, Redding, Stone, Laurence, Wilson, Ambrose y Carrington. Hendry reaviva su romance con Nikki Nicholson, la secretaria de Carrington. Varios científicos vuelan con los aviadores al lugar del accidente, donde descubren un gran objeto enterrado bajo el hielo. Mientras se dispersan para determinar la forma del objeto, se dan cuenta de que están parados en un círculo; han descubierto un platillo volante. El equipo intenta derretir el hielo que cubre el platillo con termita, pero una reacción violenta con la aleación de metal de la nave lo destruye por completo. Sin embargo, su contador Geiger detecta un cuerpo congelado enterrado cerca; es excavado en un gran bloque de hielo y cargado a bordo del transporte C-47. Vuelan mientras una tormenta ártica se cierne sobre el sitio.

Hendry asume el mando del puesto y, a la espera de instrucciones por radio del General Fogarty, niega a Scott el permiso para enviar su historia; también niega las demandas de los científicos de examinar el cuerpo. Tex envía una actualización a Fogarty, y los aviadores se establecen mientras llega la tormenta. Se establece una guardia; Barnes releva a McPherson y, perturbado por la aparición de la criatura en el hielo que se derrite, la cubre con una manta eléctrica, sin darse cuenta de que está enchufada. El bloque se derrite lentamente y la criatura, aún viva, escapa hacia la tormenta y es atacada por los perros de trineo. Dos perros mueren, pero la criatura pierde la mayor parte de su antebrazo derecho. Los aviadores recuperan el brazo cercenado de la criatura después del ataque.

Los científicos examinan el brazo, concluyendo que el alienígena es una forma avanzada de vida vegetal. Carrington está convencido de su superioridad sobre los humanos y se obsesiona con comunicarse con él. Los aviadores inician una búsqueda, que los lleva al invernadero del puesto. Carrington se queda atrás con Vorhees, Stern y Laurence, al notar evidencia de actividad alienígena. Descubren un tercer perro de trineo escondido, al que le han drenado toda la sangre; la criatura vegetal carnívora se alimenta de sangre. Carrington y los científicos establecen su propia guardia secreta, esperando encontrar al alienígena antes de que los aviadores lo hagan.

A la mañana siguiente, los aviadores continúan su búsqueda. Tex les informa que Fogarty está al tanto de su descubrimiento y exige más información, ahora impedida por la feroz tormenta. Aparece Stern, gravemente herido, y les dice al grupo que la criatura ha matado a dos científicos, Auerbach y Olson. Cuando los aviadores investigan, la criatura los ataca; logran barricarla dentro del invernadero. Hendry enfrenta a Carrington y le ordena que se quede en su laboratorio y sus cuartos.

Carrington, obsesionado con el alienígena, muestra a Nicholson y a los demás científicos su experimento: Usando semillas tomadas del brazo cercenado, ha estado cultivando pequeñas plantas alienígenas alimentándolas con plasma sanguíneo de la base. Hendry encuentra que el plasma está desaparecido cuando se necesita para tratar a Stern, lo que lo lleva a Carrington. Fogarty transmite órdenes de mantener con vida a la criatura, pero esta escapa del invernadero y ataca a los aviadores en sus cuarteles. La empapan con cubos de queroseno y la prenden fuego, obligándola a retroceder hacia la tormenta. Después de reagruparse, se dan cuenta de que la temperatura de su edificio está cayendo rápidamente; las estufas se han detenido, saboteadas por el alienígena. Se retiran a la sala de generadores de la estación para mantenerse calientes y preparan una "trampa eléctrica". La criatura continúa acechándolos, pero en el último momento, Carrington intenta comunicarse, suplicándole a la criatura. Esta lo aparta, camina hacia la trampa y es electrocutada. Por orden de Hendry, es reducida a un montón de cenizas.

Cuando el clima se despeja, Scott finalmente puede enviar su "historia de toda la vida" por radio a un grupo de reporteros en Anchorage. Termina su transmisión con una advertencia: "Díganlo al mundo. Díganlo a todos, dondequiera que estén. Miren los cielos en todas partes. Sigan mirando. Sigan mirando los cielos...".