Lost in White berlatar di timur laut Cina, tempat dua mayat ditemukan di bawah es sebuah danau beku, jasad mereka tidak dapat dikenali oleh ikan karnivora, tetapi masih ada tanda-tanda telah diseret dengan kail es. Yang bertanggung jawab atas penyelidikan tersebut adalah Kapten Zhou (Tony Leung Ka Fai), seorang polisi berdedikasi yang menyeret putrinya yang remaja, Xinyi (Zhou Dongyu). Tak lama kemudian ia bergabung dengan Wang Hao (Tong Dawei), seorang detektif muda Shanghai yang sedang menangani kasus orang hilang yang membawanya ke desa yang sama tempat pembunuhan itu terjadi. Kedua kasus itu terbukti saling terkait: orang yang hilang dan kedua korban adalah bagian dari kuartet pengusaha yang sepuluh tahun lalu membuka kilang minyak di wilayah tersebut, dan membuang limbah kimia dengan cara yang tidak etis yang telah meracuni perairan dan menyebabkan bayi cacat pada dekade berikutnya. Apakah pengusaha yang hilang itu adalah pembunuhnya, korban berikutnya, atau sekadar pengalihan isu?