Caroline (Noomi Rapace) és kamasz lánya, Vanja egy autóban vesztegel egy alagútban kialakult dugóban. A rádióban zavargásokról, halálos áldozatokról, polgárháborúról esik szó, úgyhogy az asszony gyorsan elkapcsol, de ez nem segít: a hírekben jelzett fenyegetés elérte őket. Álarcos fegyveresek tűnnek fel, és – rövid kézitusa után – elhurcolják Vanját.
E felütést követően már katonaként látjuk viszont Caroline-t. Egy eligazításon megtudja: a jelenlévőkkel együtt azért hívták ide, mert a tenger befagyott, így a jég hátán, korcsolyával kell eljuttatniuk két kapszulát egy kutatóbázisra. Hogy mi van a tárolóedényekben, arról mit sem tudhatnak: nem nyithatják fel őket, és semmiképp sem kerülhetnek az ellenség kezére.
Hogy dolguk még nehezebb legyen, csak éjszaka mozoghatnak: száz mérföldet kell megtenniük anélkül, hogy felfigyelnének rájuk. A címben szereplő Fekete Rák hadművelet tehát kockázatos, merész vállalkozás, de sikere megváltoztathatja a háború kimenetelét.
Caroline – aki korábban gyorskorcsolyázó volt, emiatt esett rá a parancsnokság választása – kezdetben fásultan fogadja, hogy kiválasztották, az eligazítás végén azonban megtudja: a hadsereg egy határ menti menekülttáborban megtalálta a lányát, aki jelenleg szintén a bázison tartózkodik. Az asszony tehát azzal száll jégre, hogy minden tőle telhetőt megtesz azért, hogy elérje a helyet, és újra együtt legyen Vanjával.

A Fekete Rák hadművelet első pillantásra a háború idején zajló, öngyilkos küldetések történetét elmesélő darabok sorába illeszkedik. Olyan filmek tartoznak ide, mint például a Navarone ágyúi (1961), A sas leszállt (1976) vagy éppen a Zsivány Egyes – Egy Star Wars-történet (2016).
Aztán kiderül: a korcsolyás különítmény tagjainak nemcsak a sötétséggel, a hideggel, a távolsággal, valamint üldözőikkel kell megküzdeniük az úton, de saját érzéseikkel és késztetéseikkel is. A film középső harmadában így nem az a fő kérdés, hogy missziójuk sikerrel zárul-e, sokkal inkább az, mennyire képesek megbízni a hadvezetésben és a társaikban. És a csapat egyik tagja ki is mondja az egyik legkifejezőbb mondatot: