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L'ISS ne répond plus. Impossible de savoir si Anthony Kurz et son équipage sont toujours vivants. Baïkonour convoque alors la spationaute française Anna Zarathi : pourquoi Kurz a-t-il hurlé le nom d’Anna avant le silence radio ? Au Kazakhstan, Isaak Turgun, un flic cartésien, découvre à nouveau un cadavre décapité et couvert de cire...

Après ses dernières découvertes, Isaak se demande s'il ne poursuit pas un tueur de cosmonautes. Décidée à sauver l'équipage de l'ISS, Anna se met à rêver qu'elle ira dans l'espace. Au cosmodrome, Emil Durkhov et les autres ingénieurs cherchent le moyen de communiquer avec la station spatiale.

Anna et Isaak sont en cavale avec, à leurs trousses, Belinski, le chef de la sécurité. À Baïkonour, Fef est convaincu que sa sœur Irina cache quelque chose sur son mari. Au cosmodrome, Mikhaïl et Réva soupçonnent un piratage à l'origine de l'accident. Anna rejoint la station de poursuite où vit Gilgamesh.

Lydia et Réva comprennent que le satellite américain a été piraté depuis le cosmodrome. Leur investigation les mène aux archives de MIR. Interrogé par Belinksi, Gilgamesh refuse de parler. En pleine zone irradiée, Anna et Isaak parviennent à atteindre le point d'atterrissage du Soyouz.

La station spatiale internationale répond enfin : l'équipage est bien vivant. Soulagé, Durkov confirme la mission de sauvetage, Anna se prépare donc pour le grand départ. Fef et Isaak trouvent les traces du tueur de cosmonautes. De son côté, Lydia épluche les archives de MIR et finit par trouver l'anomalie qui pourrait tout expliquer.

Isaak découvre les événements survenus à bord de la station MIR 25 ans plus tôt et perce le secret de l'identité du tueur. Dans la station endommagée, couverte de gel et bientôt privée d'oxygène, Anna retrouve une partie de l'équipage et tente de ramener tout le monde sur Terre.