Den före detta elitsoldaten Pipaluk ville egentligen aldrig återvända till Grönland. Hon är hälften inuit, hälften dansk och växte upp i Nuuk med en frånvarande far och en missbrukande mor. Men efter att ha fått sparken från sitt jobb efter en kärleksaffär med chefen och blir kontaktad av den danska underrättelsetjänsten med ett uppdrag har hon inget val. Ett gammalt fall från 1968 med ett havererat amerikanskt kärnvapenflyg skall återupptas. Snart hamnar Pipaluk mitt i en mordutredning.

Mörkret under isen tar avstamp i verkliga händelser då USA under kalla kriget anlade en kärnvapenbas under isen på Grönland, där den fortfarande finns kvar. Med klimatförändringarn smälter isbergen, och kärnvapenbasen kommer upp till ytan.