In ferner Vergangenheit kämpft eine aus ihrer Heimat vertriebene Neandertalerfamilie ums Überleben, schützt ihre Kinder und lernt in einer unerbittlichen Welt, primitive Werkzeuge zu nutzen. In der Gegenwart geht Claire, eine ehrgeizige Postgraduierten-Anthropologin, die uralte proto-menschliche Überreste untersucht, eine vorsichtige Beziehung mit einem Kommilitonen, Greg  ein. Und zwei Jahrhunderte später, an Bord eines Raumschiffs auf dem Weg zu einem fernen Planeten, sehen sich Coakley und ein empfindungsfähiger Bordcomputer mit einer rätselhaften Krankheit konfrontiert, die die sauerstoffproduzierenden Pflanzen des Schiffs bedroht.