與三色堇重逢，前往化石研究所
正在為了挑戰下一個道館而努力特訓的小智一行人，意外與身為記者的三色堇再次重逢。三色堇告訴眾人，她正準備前往古連結鎮的化石研究所進行採訪，因為那裡有了重大的發現。在三色堇的邀請下，充滿好奇心的小智、莎莉娜、希特隆與尤莉嘉決定一同前往研究所一探究竟。
復活的古代寶可夢：阿瑪魯斯與阿瑪魯魯卡
進入研究所後，為了適應特定寶可夢的生存環境，眾人換上了防寒衣進入宛如巨大冷凍庫的研究室。研究員武田向大家介紹了研究所最偉大的成就：從北方的冰河中發現並成功復活的古代寶可夢——阿瑪魯斯及其進化形阿瑪魯魯卡。這兩隻性格友好的古代寶可夢讓小智等人興奮不已，眾人開心地在冰雪環境中與牠們互動遊玩。
火箭隊的陰謀與阿瑪魯斯的危機
然而，這一切都被潛入研究所的火箭隊看在眼裡。火箭隊趁著小智一行人離開研究室稍作休息時，發動襲擊並強行擄走了體型較小的阿瑪魯斯。武田研究員焦急地表示，阿瑪魯斯極度畏寒且不耐高溫，如果長時間暴露在正常的室溫或陽光下，身體會迅速衰弱甚至有生命危險。情況萬分緊急，眾人必須在時間限制內救回阿瑪魯斯。
光之羈絆，展開極光追蹤
為了救回同伴，阿瑪魯魯卡發出了強烈的鳴叫聲，這股叫聲影響了磁場，在天空中產生了阿瑪魯斯才能製造出的特殊極光。小智一行人利用極光作為導引，與阿瑪魯魯卡一同展開追擊。儘管阿瑪魯斯因為體溫升高而逐漸衰弱導致極光一度消失，但在眾人的呼喚與阿瑪魯魯卡的努力下，阿瑪魯斯再次回應並產生極光，終於讓眾人攔截到了火箭隊的卡車。
寒冰的反擊與感動的重逢
在戰鬥中，希特隆的哈力栗與莎莉娜的火狐狸聯手對抗火箭隊，但火箭隊利用果然翁的返拳陷入苦戰。此時，憤怒的阿瑪魯魯卡展現了強大的力量，利用冰凍技能將火箭隊困住，隨後小智命令皮卡丘使用十萬伏特將火箭隊擊飛。救出阿瑪魯斯後，由於牠體溫過高陷入昏迷，阿瑪魯魯卡溫柔地釋放出冷氣為其降溫，終於讓阿瑪魯斯恢復健康。最後，阿瑪魯斯平安回到了研究所，小智一行人與這對古代寶可夢在研究所的冰雪室中愉快地玩耍，三色堇也成功完成了一篇關於這份跨越時空羈絆的動人報導。