Прошло двадцать лет с того дня, когда ядерная война уничтожила привычный мир. Планета погрузилась в бесконечную зиму, а выжившие вынуждены бороться за существование среди холода, разрухи и отчаяния.
В небольшом городе Надеждинске, затерянном в Калужской области, живет Николай Васнецов. Его дни похожи один на другой: работа, караулы и редкие часы отдыха. Кажется, что так будет всегда, пока однажды в город не прибывают российские космонавты, отправившиеся в космос еще до начала войны.
Они приносят невероятные новости. На Аляске до сих пор функционирует секретная установка ХАРП, способная влиять на климат Земли. Именно ее работа, по словам космонавтов, поддерживает вечный холод, не позволяя миру оправиться после катастрофы. Если человечество хочет получить шанс на будущее и снова увидеть весну, установку необходимо отключить.
Николай становится участником опасной экспедиции, которой предстоит пересечь разрушенный мир и добраться до Аляски. Впереди их ждут смертельные испытания, неизвестность и борьба не только с суровой природой, но и с последствиями давно закончившейся войны. От успеха этой миссии зависит судьба последних выживших и надежда на возрождение цивилизации.
Действие происходит через двадцать лет после ядерной войны, в мире вечной зимы. Главный герой, Николай Васнецов, живет в уцелевшем военном городке Надеждинск. Вместе со своим названым братом Вячеславом Сквернословым они несут дозор, где сталкиваются с белым медведем и слышат о странной миграции зверей из леса.
Вскоре в Надеждинске появляются два космонавта — Юрий Алексеев и Андрей Макаров. Они рассказывают, что видели из космоса, как планета гибнет. Причина — активная американская установка ХАРП на Аляске, которая разрушает магнитное поле и климат Земли. Космонавты предлагают отправиться туда, чтобы уничтожить ХАРП. Совет Надеждинска решает снарядить экспедицию. В нее входят Николай, Вячеслав, космонавты и опытный искатель Варяг Яхонтов.
Путь через Москву.
На подступах к столице герои натыкаются на кордон мародеров из бывшего поселка Висляево. Чтобы пройти, Варяг вступает в конфликт и убивает двух бандитов. Николай в перестрелке убивает их дочь Рану, что становится для него глубокой травмой.
В Москве путники встречают сталкеров: Аксая, Барса, Армагена и Сабзиро. Те помогают им ориентироваться в разрушенном городе. Николай случайно попадает в метро, где его спасает от морлоков таинственный Оборотень с огромным пулеметом.
Группу задерживают военные из конфедерации в Белом доме, но вскоре на крепость нападают объединенные силы бандитов, фашистов, душманов и сектантов. Во время боя Николай получает тяжелое ранение. Его товарищи сражаются вместе с конфедератами и с помощью местного воина по прозвищу Людоед (он же Илья Крест) отбивают атаку.
Пока Николай лечится, Андрей Макаров находит свою дочь Ульяну (по прозвищу Пчелка) в стане амазонок. Однако та, под давлением своей наставницы Пентиселеи, убивает отца. Позже выясняется, что Ульяна была обращена пси-волками, и Людоед убивает ее, чтобы прекратить страдания. Отряд покидает Москву, взяв с собой Илью Креста.
В пути.
Группа попадает в артель каннибалов «Три свиньи». Людоед узнает в их главе «Олигарха» фигуру из своего «черного списка» и взрывает всю базу, предварительно убив его. Это вызывает гнев Варяга, но Илья оправдывает свои действия тем, что это были людоеды.
В одном из городов на Урале на отряд нападает молохит — снежный мутант. Он смертельно ранит Юрия Алексеева. Космонавт, понимая, что обречен, кончает жизнь самоубийством, чтобы не быть обузой.
Вавилон.
Отряд добирается до укрепленного города-крепости Вавилон. Там они сталкиваются с жестокими законами местной «торговой аристократии» и узнают о вандалах, которые ненавидят остатки старого мира. Вскоре вандалы атакуют Вавилон. Во время обороны Николай впадает в ярость и в рукопашной схватке жестоко убивает нескольких врагов, проявляя нечеловеческую силу. Это замечает биолог Ветер, который подозревает в нем мутацию.
В Вавилоне Николай случайно встречает девушку Леру, которая говорит, что знала его отца. Она рассказывает, что отец Николая, майор ВДВ, тоже останавливался здесь около семи лет назад и ушел в секретный подземный комплекс Аркаим в Уральских горах. С тех пор его не видели.
Финал и откровения.
После отражения атаки вандалов отряд понимает, что им нужно срочно покидать Вавилон, чтобы не быть втянутыми в местный переворот. Ветер отказывается идти с ними, так как у него тяжелобольной сын.
Группа покидает Вавилон и продолжает свой путь на восток, к Аляске. К финалу книги состав отряда серьезно поредел: погибли оба космонавта, но их миссия жива. Путешественники полны решимости уничтожить ХАРП, хотя бы для того, чтобы природа планеты получила шанс на возрождение.