Действие романа и фильма разворачивается в двух временных пластах.
Итак, проснувшись после почти векового сна, замороженный в глыбе льда Иннокентий Платонов пытается вспомнить, кто он, откуда: восстановить память, чтобы разобраться, что же произошло с ним в начале ХХ века. Заполнить чистый лист отрывочными воспоминаниями. Воссоздать утраченный мир.
Платонов — прорыв и жертва крионики. Экспериментов, которые проводились сто лет назад в лагере на Соловках и которые проводит сегодня пионер науки гениальный профессор Гейгер (Константин Хабенский). Вспоминает Платонов и свою драматическую любовь из «уплотненной квартиры», прекрасную Анастасию, дочь критически настроенного по отношению к советской власти профессора Воронина. Эту любовь отмороженный Платонов обретёт сразу по оживлении и в нашем времени: Анастасия — жена профессора Гейгера (Дарья Кухарская играет обеих Анастасий)
Любовь, по идее авторов, не имеет пределов, временных преград и заслонов.
Но трудно спорить с Водолазкиным: роман не просто ушел, он улетел от книги, как летающий аппарат авиаконструктора Платонова. И главной сюжетной пружиной в киноверсии стал любовный треугольник. Доктор Гейгер (Константин Хабенский), в секретной лаборатории пробудивший на свою беду от заморозки Иннокентия Платонова (Александр Горбатов), его любимая жена Анастасия и вневременной человек Платоша: «божья коровка на громадном шоссе в никуда», как сказано в романе.