Sur les flancs des Smoky Mountains, en Caroline du Nord, la brume recouvre les corps démembrés des victimes d'une catastrophe aérienne : certains sont accrochés aux branches des arbres, d'autres, ceinturés dans leur siège passages, se consument lentement. Une vision d'horreur que découvre le docteur Tempérance Brennan, anthropologue judiciaire dépêchée sur les lieux. A proximité du site elle découvre, abandonnés par les loups, les restes d'un pied.
Après analyse, Tempérance constate avec stupeur qu'il ne correspond à aucun des passagers... Peu de temps après, sous la pression du vice-gouverneur Tempérance Brennan est dessaisie de l'enquête. Une injustice qu'elle est bien décidée à réparer grâce au soutien amical du shérif Lucy Crowe. Mais dans cette région au passé lourd de traditions, si les montagnes sont " fumantes ", nul doute qu'elles ont quelque chose à cacher...