1966. Dian Fossey obtient du Dr Leakey, célèbre paléontologue, d'aller recenser les gorilles de montagne du Zaïre. Elle recrute sur place un pisteur, Sembagare, mais peu après être entrée en contact avec un groupe de gorilles, elle doit quitter le pays mis à feu et à sang par une guerre civile. Séparée de Sambagare, elle se réfugie au Rwanda chez Roz Carr, une Américaine expatriée qui deviendra son amie. Prête à tout abandonner, Dian décide finalement, en retrouvant Sembagare, de poursuivre sa mission et elle s'établit sur un haut plateau rwandais où elle fonde le Centre de recherches de Karisoke. Elle approche les grands singes, mais le parc est visité par des braconniers qui fournissent les marchands en têtes et mains de gorilles, ainsi qu'en bébés pour les zoos européens. Dian détruit les pièges et passe pour une sorcière. Bob Campbell, un photographe de la National Géographie Society, la rejoint pour faire un reportage sur son travail et il devient son compagnon pendant quelques années au bout desquelles le couple se sépare. Comme les braconniers massacrent de nouveau les gorilles, Dian obtient des gardes de la part des autorités. Sa renommée s'est accrue, mais son caractère et sa santé se sont détériorés. En dépit des mesures prises pour protéger les gorilles, les braconniers récidivent et Digit, un grand mâle auquel Diane était très attachée, est tué et mutilé. Dian perd alors tout contrôle et incendie un village. Elle obtient malgré tout la prolongation de son permis de séjour et de travail, mais on l'assassine en décembre 1985. Dans le cimetière des gorilles, Sembagare réunit la tombe de Dian et celle de Digit.