上世纪三十年代，四位曾在苏联接受特训的共产党特工组成任务小队，回国执行代号为“乌特拉”的秘密行动。由于叛徒的出卖，他们从跳伞降落的第一刻起， 就已置身于敌人布下的罗网之中。同志能否脱身，任务能否完成，雪一直下，立于“悬崖之上”的行动小组面临严峻考验。

尕玉（张磊 饰）本来是个警察，为了调查藏羚羊猎杀状况，他假扮记者身份，随考察团来到可可西里——那里气候寒冷、空气稀薄，含氧量极低。就在这个人类生存的“禁区”，尕玉目睹了一幕幕人性的贪婪以及人类与环境的狂暴冲突。首先是藏羚羊保护站的巡山队员被盗猎人枪杀，接下来他们见到了悲惨的一幕：盗猎者逃走，只留下众多只剩嶙峋白骨的藏羚羊。巡山队员在恶劣的环境中追捕凶手，最终只夺回了一部份的藏羚羊皮毛。一方面要与恶劣的自然环境抗争、另一方面还要与凶残的盗猎者周旋，巡山队员和尕玉面临着生死考验。