Dans une banlieue paisible, la famille Barrett voit soudainement sa vie basculer suite à des évènements étranges qui, chaque nuit, viennent troubler la tranquillité de sa maison. Lorsque leur fils cadet évoque un mystérieux « Ogre des sables » lui rendant visite le soir, le quotidien de Daniel et Lacy Barrett tourne alors au cauchemar : ils deviennent victimes d'inquiétants trous de mémoires, et de soudaines pertes de contrôle de leur corps. Ne trouvant aucun soutien autour d'eux, ils se retrouvent impuissants pour affronter ce qui va se révéler être une force extra-terrestre cherchant à s'emparer de leurs enfants...
Le prologue du film commence par une série de photographies montrant l'équipe de rugby Old Christians à l'entraînement. Carlitos Páez explique que ces photos ont été prises par son père et en profite pour présenter l'équipe : lui plus jeune, Alex Morales, Felipe Restano, Nando Parrado et Antonio Balbi. Carlitos raconte ensuite l'accident d'avion qui eut lieu le vendredi 13 octobre 1972. Dans un monologue, il explique que c'est grâce à leur courage et à leur ténacité qu'ils ont pu survivre dans les montagnes.
Dans ce fameux jour de 1972, le Vol 571 Fuerza Aérea Uruguaya survole les Andes. L'avion transporte une soixantaine de personnes : l'équipe de rugby, leurs familles et leurs amis. Une vingtaine de minutes avant l'atterrissage, l'avion va connaitre quelques difficultés pour survoler correctement les glaciers des montagnes environnantes. En raison d'une erreur de calcul, la tentative de survol d'un pic de montagne inconnu échoue, et, en une fraction de seconde, l'avion entre en collision avec celui-ci.
Tout d'abord, l'aile droite et la queue de l'avion heurtent les rochers et se détachent. Puis, l'aile gauche heurte une autre pointe et se détache à son tour. Six passagers, toujours dans leurs sièges et attachés, sont arrachés de l'avion par la succion extrême que provoque la rupture de la carlingue en plein air. Plusieurs parties de l'avion s'envolent, les voiles du fuselage sur une crête ainsi que des diapositives sur une pente de montagne avant d'arriver à un arrêt complet. Nando vole en avant dans la paroi de la cabine, se cogne la tête et tombe dans le coma. L'impact du crash final tue l'un des pilotes et blesse mortellement son collègue. Passé le premier soulagement de se voir vivant, Antonio se retourne pour voir son coéquipier, Alex, mort à côté de lui. Roberto Canessa, 19 ans, un étudiant en médecine, est le premier à agir et à aider les blessés. Federico Aranda a reçu une profonde entaille à la jambe gauche mais soutient que sa blessure n'est pas grave. Gustavo trouve un vieux couple recroquevillé sur les bagages, mort. Canessa soigne les blessures graves à la tête de Felipe avec des feuilles que lui donne Gustavo pour aider les autres passagers. Federico rampe vers Mme Alfonsín, dont les jambes se sont inextricablement emmêlées dans les sièges derrière elle lors du crash, pour la réconforter et lui offrir un soutien moral. Antonio et Roy Harley arrachent quelques sièges pour finalement trouver Alberto, grièvement blessé, mais vivant. Pablo Monteiro s'approche avec Gustavo pour extraire un morceau de métal qui dépasse du ventre d'Alberto; n'ayant pas les outils anesthésiques ou chirurgicaux appropriés, Gustavo distrait le patient et tire la barre à mains nues. La mère de Nando, Eugénie, est retrouvée morte et sa dépouille est transportée à l'extérieur. Susana, dans un état de choc, appelle sa mère morte, en disant qu'elle veut rentrer à la maison, tandis que Canessa en enveloppe la tête. En tout, douze personnes meurent le jour de l'accident.
Au coucher du soleil, les survivants commencent à se préparer pour la nuit. Canessa découvre que les housses de siège peuvent être désolidarisées de ceux-ci et utilisées comme couvertures. Les survivants se mettent à l'abri à l'intérieur du fuselage et se serrent les uns aux autres pour rester au chaud. Antonio et Roy colmatent la déchirure à l'extrémité de la carlingue avec des bagages. Mme Alfonsín, toujours coincée sous le poids écrasant des sièges derrière elle, se plaint qu'elle souffre énormément et qu'elle agonise. Carlitos lui enjoint de se taire. Au matin, lorsqu'elle est retrouvée morte, il se sent responsable de sa mort et de lui avoir ôté tout espoir. Rongé par la culpabilité, il se tourne alors vers la prière.
N'ayant rien à chasser, Antonio institue un rationnement lorsque les survivants trouvent une boîte de chocolats et une caisse de vin. Mais ceci n'est pas respecté par tous les survivants, et très en colère, Antonio exige de savoir qui lui a désobéi et mis ainsi en danger leur survie collective. Ils prétendent tous reconnaître son autorité, mais Antonio décide de céder le rôle du chef de groupe à Canessa peu de temps après cet épisode. Il consacre ses heures à l'écoute de la radio remise en état de marche, afin de connaître l'avancement des recherches effectuées pour les sauver. Il est dévasté lorsqu'il apprend que les recherches sont annulées au bout de cinq jours par les autorités en raison de la trop grande difficulté que leur mise en ?uvre représente.
Pendant ce temps, Nando qui était dans le coma et considéré comme une cause perdue par presque tout le monde, est réanimé par les soins attentionnés de deux de ses coéquipiers. Il est alors anéanti par la nouvelle de la mort de sa mère, et se met à veiller sur sa s?ur avec vigilance. Voyant qu'elle va mourir de ses blessures quelques jours plus tard, il se jure de trouver un moyen de sortir de la montagne, à pied. Lorsque Canessa lui rappelle qu'il aura besoin de nourriture pour un voyage si long et hasardeux et que celle-ci fait défaut, Nando décide d'entreprendre son périple le plus tôt possible.
Suite à un grand débat, les autres passagers décident de manger la chair de leurs compagnons morts pour survivre: Canessa ouvre la jambe d'un des cadavres avec un morceau de verre trouvé par Moncho, extrait de la chair et la mange. Chacun son tour, les survivants se repaissent de la chair de la dépouille. Enfin plus ou moins nourris, une équipe de passagers se lance en éclaireurs à la recherche de la queue de l'avion dans l'espoir de trouver des piles pour la radio. L'équipe trouve des morceaux de l'épave ainsi que plusieurs cadavres et revient pour annoncer que la queue de l'avion est probablement un peu plus loin. Une deuxième équipe, composée de Nando, Canessa et Tintin, finit par la trouver mais ne réussit pas à mettre la main sur les piles. Ils retournent alors chercher Roy dans le reste de la carlingue qui retourne avec eux vers la queue où les piles sont testées, mais sans succès. L'équipe rentre alors désemparée vers la carcasse du fuselage.
Plusieurs jours plus tard, une avalanche déferle sur la carcasse de l'avion et l'emplit de neige. Certains parviennent à s'en extraire; la plupart des passagers sont sauvés, mais huit personnes sont étouffées ou gelées à mort par l'avalanche, y compris Antonio. Nando convainc Canessa que leur seul espoir de survie collective dépend de la recherche d'un moyen de sortir de la montagne, coûte que coûte. Ils se mettent alors en route avec Tintin afin de chercher de l'aide à l'aveuglette. Après plusieurs jours de voyage, ils renvoient Tintin à l'arrière du fuselage afin qu'il puisse récupérer ses rations de nourriture. Enfin, après un périple de 12 jours, Nando et Canessa réussissent à sortir du massif montagneux. Ils alertent alors les autorités de la première localité qui se trouve sur leur chemin et signalent le lieu du crash. Un hélicoptère réussit ainsi en fin de compte à récupérer et sauver leurs 14 compagnons d'infortune encore en vie.
En épilogue, Carlitos raconte comment une fois hors de danger, les survivants retournent sur le site de l'accident pour enterrer sous un tas de pierres les corps sans sépulture de leurs compagnons décédés, tas qu'ils marquent d'une croix à environ un demi-mile du lieu du crash.
L'avion de l'équipe nationale uruguayenne de rugby s'écrase sur la Cordillère des Andes. Seule une vingtaine passagers en réchappe. Pour survivre dans ces conditions climatiques extrêmes, les rescapés sont contraints de recourir à l'anthropophagie.