억울한 누명을 쓰고 구속되어 1년형을 받았던 로저 메이슨(Roger Mason: 게리 다니엘스 분)은 첫번째 탈옥에 실패한 후 냉동 동결형 26년을 선고받는다. 냉동 동결형은 가장 까다롭고, 다루기 힘든 죄수에게 부과되는 형벌로써 의학적 조치를 취한 죄수를 냉동상자에 보관하는 것이다. 26년 후, 냉동상자에 넣어졌을 때와 똑같은 모습으로 깨어난 로저 메이슨은 부모님의 사망 소식과 함께 10살이었던 딸 질리언이 이제는 36살이 되었다는 말을 듣는다. 다른 죄수들과 함께 감옥에 수감된 그는 첫 번 째 탈옥의 동기처럼 딸을 만나겠다는 일념 하나로 두 번째 탈출을 시도하나 실패한다. 냉동 동결형 35년을 선고받고 형이 집행되려는 찰라 판사로 위장하고 시도한 세 번째 탈출 역시 실패로 끝난다. 35년 후, 깨어난 그는 아내는 20년 전 죽었으며 딸은 72세의 할머니가 되었음을 확인한다. 정신과 육체가 극도로 쇠약해진 그가 감옥으로 돌아오자, 동료들은 절대 포기하지 말라는 격려와 함께 여러모로 배려를 한다.
그러나, 그는 단지 자신을 위해 탈출하려는 것뿐이라며 동료들의 영웅대접을 거부한다. 어느 정도 건강을 회복한 그에게 동료인 레니가 거부할 수 없는 제안을 한다. 그가 탈출할 때 자신도 함께 데려가면 거물 마약상인 삼촌이 유형지를 탈출 할 수 있는 교통편과 돈을 주겠다는 것. 도서관에서 일하는 필립 북맨이라는 죄수가 감옥의 설계도를 입수하자 모두 5명이 탈출 계획에 가담한다. 벽을 뚫고 나온 그들 앞에는 눈을 뜨면 눈을 멀게 하고 숨을 쉬면 폐를 얼음덩어리로 만드는 등 수분을 모두 얼려버리는 심원 투영체라는 장애물이 가로막고 있었다. 결국, 그와 레니 만이 심원 투영체를 통과해 탈출에 성공한다. 레니의 삼촌 헛치의 주선으로 로저 메이슨은 유형지를 탈출할 수 있는 선체에 탑승했으나, 낡은 선체는 목적지에 이르기 전에 불시착하고 만다. 그 곳 보안관에게 체포된 그는 다시 한번 위기를 넘기고 탈출을 감행한다. 그리고 잠시 후 질리안은 눈을 감는다.
