Primatologue américaine spécialisée dans l'étude des gorilles des montagnes, Dian Fossey entame ses recherches au Rwanda en 1967, alors qu'elle ne dispose d'aucune formation scientifique. La jeune femme s'installe en pleine forêt dans le parc national des volcans ; munie de patience autant que d'une impressionnante capacité à s'adapter à leur comportement, elle réussit à gagner la confiance des primates, alors que ceux-ci étaient jusqu'ici considérés comme des bêtes dangereuses et imprévisibles. Ces gorilles deviennent pour Dian Fossey une véritable famille de substitution, et elle s'efforce de tout mettre en place pour protéger leur population en voie d'extinction.