러시아의 지구물리학자 세르게이 지모프와 그의 아들 니키타는 대형 초식 동물을 모아서 시베리아의 가장 먼 구역으로 운반하는 플라이스토세 공원 프로젝트에 착수한다. 이 프로젝트의 목표는 빙하기 ‘매머드 대초원’의 생태계를 복원하고 걷잡을 수 없이 가속하는 지구온난화 되먹임 현상을 막는 것이다. 한편, 사교성이 부족하고 인습을 따르지 않는 세르게이의 성격 때문에 사람들은 그와 일하는 데 어려움을 겪는다. 아들인 니키타만이 아버지의 독특한 면을 이해하고 함께 프로젝트를 추진할 수 있는 유일한 존재이다.