Kasia, absolwentka warszawskiej SGGW, przyjeżdża w Bieszczady, by zebrać materiał do pracy doktorskiej o wilkach. W stacji naukowej przebywają już Olgierd i Marcin. Mężczyźni nie wierzą, że ich nowa towarzyszka wytrzyma trudy życia w lesie.

Kasia jednak okazuje się osobą nie tylko odporną na niewygody, ale też wyjątkowo odważną. Pierwsza nocna obserwacja wilków staje się początkiem wielkiej fascynacji Katarzyny, a kolejne, coraz bliższe spotkania z watahą sprawiają, że między dziewczyną a wilkami wytwarza się niemal mistyczną więź. W jej obliczu wszystkie miejskie rozczarowania tracą znaczenie.

Kasia angażuje się obronę okrytych złą sławą zwierząt, sprowadza do pobliskiej wsi owczarki podhalańskie, mające odstraszać drapieżniki i trzymać je z dala od ludzkich zagród. W końcu wchodzi w drogę miejscowemu kłusownikowi, narażając własne życie. W tym samym czasie między nią a Olgierdem rodzi się uczucie.

Nakarmić wilki to powieść, jakiej dotąd w Polsce nie było. W pisarstwie Marii Nurowskiej pojawił się nowy, intrygujący temat.