Subterranean de James Rollins se concentre sur une équipe d’explorateurs qui croient avoir été amenés en Antarctique lors d’une expédition de recherche scientifique. L’équipe apprend bientôt qu’ils ne sont pas le premier groupe à aller sous la glace pour explorer les habitations abandonnées. En cherchant la première équipe, le groupe découvre qu’il y a toute une civilisation sous la glace. Les explorateurs découvrent qu’il y a des créatures dangereuses, des plantes mortelles et même un membre de leur propre équipe avec l’intention de tuer tout le monde pendant qu’ils se battent pour remonter à la surface.
Ashley Carter, une archéologue, est invitée à diriger l’expédition scientifique du gouvernement en Antarctique. Elle accepte mais insiste pour amener son fils, Jason, qui sera surveillé à la base militaire. Le groupe se compose également de Ben qui est un explorateur de grottes, Linda qui est biologiste, Khalid qui est géologue et trois membres de l’armée. Alors qu’ils sont prêts à se diriger vers le vaste système de tunnels, Ashely apprend qu’ils ne sont pas le premier groupe. qui est entré dans les grottes et que l’autre groupe a disparu depuis trois mois. Le groupe se sent menti, à l’exception du personnel de l’armée, mais estime qu’il n’a d’autre choix que de continuer et de rechercher le groupe manquant.
Ils sont dans les grottes quelques jours, suivant la piste du groupe précédent lorsqu’un membre de l’armée disparaît. Ils suivent une trace de sang et découvrent qu’il a été mangé par une étrange créature d’apparence reptilienne. Ils sont bientôt attaqués par plusieurs des créatures et sont à peine capables de s’échapper de leur vie. Le groupe d’Ashely se réfugie dans une caverne, incapable de contacter la base militaire, qui est également attaquée par les féroces créatures. Ashley, Ben et l’un des membres de l’armée décident d’aller plus loin dans les grottes et de laisser Khalid et Linda avec les autres membres de l’armée gravement blessés.
Ashely, Ben et le major se retrouvent bientôt au milieu d’une ancienne civilisation. Les gens, appelés les mimi’swee, expliquent qu’ils sont en train de mourir et pensent que c’est parce que les humains ont emporté une statue sacrée d’en haut. Ben accepte d’aider, et quand il revient à la base militaire, il constate qu’elle a été presque détruite et que les gens sont presque complètement morts. Ben trouve le fils d’Ashley, qui explique que Khalid a attaché une bombe à la taille de Jason afin de contrôler Linda. Khalid a assassiné le personnel de l’armée qui était resté avec lui et Linda. Après avoir examiné le mécanisme de la bombe, on découvre que Khalid a menti et que la bombe peut être enlevée mais aurait quand même explosé.
Le groupe est capable de trouver la statue et de la remplacer et Khalid meurt en essayant de faire sauter tout le système de grottes et de tuer tous ceux qui restent en vie. Les mimi’swee sont sauvés après que les humains ont découvert que c’est une moisissure inconnue de l’écosystème du mimi’swee qui a causé les problèmes. Ashley et Ben décident de rester avec le mimi’swee pendant un certain temps.