Начало 1960-х годов — разгар холодной войны и напряжённого соперничества между СССР и США. Первая советская атомная подводная лодка К-3, преодолевая суровые климатические испытания и борясь с техническими неисправностями, отправляется в рискованное плавание подо льдами Северного Ледовитого океана. Её цель — выполнить сложнейшую задачу и всплыть точно на точке Северного полюса.