En décembre 1944, dans les Ardennes, les membres de la 101e, division aéroportée américaine s'apprêtent à regagner Paris pour quelques jours de repos bien mérités. Mais on annonce une offensive allemande, et les permissions sont annulées. Pour ces soldats déjà épuisés, c'est le début d'une longue épreuve où ils devront affronter le froid, les privations et le danger.
Les moments de bonheur et de détente sont rares, comme cette soirée improvisée dans le village de Bastogne, où Holley rencontre Denise. Dès le lendemain, en effet, les soldats se remettent en marche.
Les accrochages avec l'armée allemande se multiplient. Les G.I's n'ont même pas le temps d'utiliser les tranchées qu'ils ont mis plusieurs heures à creuser. Toujours aux aguets, ils doivent déjouer les ruses des Allemands qui, sous l'uniforme américain, s'infiltrent à l'intérieur de leurs lignes.
La neige aggrave encore la situation. "Pop" aurait dû depuis longtemps rentrer chez lui, mais son rapatriement est sans cesse repoussé. Wolowicz est évacué et Holley le remplace. Rodrigues, blessé, meurt de froid en attendant qu'on vienne le secourir.
Les populations civiles sont bombardées. Au sein de la division américaine, le manque de vivres et de munitions se fait cruellement sentir. Le soir de Noël, l'aumônier tente malgré tout de transmettre a ses compagnons un message d'espoir.
Enfin, la neige cesse et le soleil apparaît, permettant à l'aviation américaine de parachuter armes et carburant. Après une dernière offensive victorieuse, la 101, division aéroportée peut enfin abandonner aux troupes de relève le terrain si chèrement conquis.