Cory Lambert (Jeremy Renner) arbeitet für die Fischerei- und Wild-Abteilung und macht vor allem Jagd auf Kojoten und andere Raubtiere im Indianer-Reservat Wind River. Den kürzlichen Tod seiner Teenager-Tochter hat er noch nicht überwunden, da stolpert er in der Wildnis über die Leiche einer vergewaltigten und erfrorenen Jugendlichen. Um den Täter zu fassen, wird die noch sehr junge FBI-Agentin Jane Banner (Elizabeth Olsen) auf den Fall angesetzt. Weil sie sich in dem rauen Gelände und mit den schwierigen Wetterverhältnissen vor Ort allerdings nicht auskennt, bittet sie Cory um Hilfe bei ihren Ermittlungen und gemeinsam brechen sie auf ins Ungewisse.