Smilla bor i København, som datter af grønlandske mor og dansk far. En dag kommer hun hjem og finder naboens dreng død i gården efter et fald fra ejendommens tag. Politiet tror, at det er et uheld. Hurtigt finder Smilla dog ud af, at drengen blev forfulgt på taget. Smilla forsøger at opklare, hvem der kunne være interesseret i drengens død. Undervejs i opklaringen støder hun bl.a. på "Mekanikeren" og et grønlandsk mineselskab. Smilla har svært ved sine følelser - både i forhold til faren og i forhold til Mekanikeren. Politiet truer Smilla til at stoppe hendes efterforskning. Det holder dog ikke Smilla tilbage ret længe, og snart må hun en tur til Grønland, for at opklare hele historien om den grønlandske drengs fald fra et tag i København.