前美国大兵雷蒙德·盖恩斯（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰）在结束硝烟战火的生涯后，而今成为洛杉矶消防局的直升机救援人员。虽然工作中全力以赴，受人敬仰，值得信赖，这些却都无法挽回他失败的婚姻。某次短暂休假后，雷重返岗位，这时在内华达州南部发生了百年不遇的大地震，胡佛水坝在强震中被彻底摧毁。未过多久，又一轮强震从旧金山袭向了洛杉矶，雷在直升机上目睹了繁华城市转眼变成废墟的可怕一幕。
此时他的妻子艾玛（卡拉·古奇诺 Carla Gugino 饰）和女儿布蕾克（亚历珊德拉·达达里奥 Alexandra Daddario 饰）此时分处两座城市，为了拯救最爱的两个人，他只身一人，勇往直前，与地震展开争分夺秒的赛跑……

“毕德曼慧星”正朝着地球飞奔而来，给人类致命一击。当局紧急行动，研究出一个最佳方案——由宇航员坦纳（罗伯特·杜瓦尔 Robert Duvall饰）驾驶“弥赛号”飞船飞往慧星，把预先准备好的核弹放置到慧星上面引爆，以令它化成碎片或是改变轨道。坦纳英勇地完成了任务，却发现并没有取得预期效果。慧星碎成了一大一小两部分，向地球步步逼近。
当局迅速采取最后的行动，用“诺亚方舟”计划保住包括人类在内的一些地球物种。这是一个秘密的地下庇护所，只有少数的人可以在这里避开大劫难，等灾难散尽后方重建世界。较小的那部分慧星已经撞向地球，引发山崩地裂，一片世界末日的景象。而跟随其后的大慧星给地球带来的毁灭程度，将远远超乎人们想象，力挽狂澜的人类进入了倒数时刻。

地球物理学家田所雄介博士（小林桂树 饰）带领自己的团队前往深海科考，却发现海底出现异常龟裂与乱泥流，在一系列调查之后，他得出来日本列岛在一年后即将沉没的结论。可是日本政府的官员们却认为田所博士的预测只不值得相信的谎言。只有山本首相（石坂浩二 饰）认识到事态的严重性，并且委任田所的前妻鹰森沙织（大地真央 饰）为危机管理大臣，带领田所博士和他们的团队设法拯救日本。很快，从北海道开始，日本诸岛先生发生大规模的地质灾害，整个日本陷入一片恐慌。政府对于灾害束手无措，仅有的海外移居政策完全不能应对急剧恶化的态势，日本诸岛完全沉没的现实即将上演。最终，田中博士和自己的科考队员们终于找到一个可以挽救日本的方法，但这个方法的实际操作却困难重重……
此片改编自日本科幻小说家小松左京的同名畅销小说，该片斥资20亿日元，是近年来日本影坛投资最大、宣传最大的灾难片。

1967年，在非洲的扎伊尔莫他巴河谷，美国的雇佣军兵营中被一种突如其来的疾病肆虐，死亡人数不断攀升。军医抽取感染血样离开后，整个军营被炸弹摧毁，附近树林中的白脸猴发出阵阵惊叫声……
直到90年代，一个美国年轻人在非洲扎伊尔捕捉到一只小白脸猴，并带回国出售。由于不合买主要求，年轻人将猴子放生，之后一种新型疾病在旧金山的香柏溪镇上蔓延。美国传染病研究所上校军医山姆（达斯汀·霍夫曼 Dustin Hoffman饰）接到消息，与妻子（蕾妮·罗素 Rene Russo 饰）及同事立刻展开研究和救治工作。由于疾病传染性极高，政府紧急出动军队封锁镇子，想要逃离者格杀勿论。此时，有一批保密的染毒血清被送来，但山姆等一群人研究发现，这批血清能救治1967年的疾病，却对如今变异后的病毒毫无作用。不久，山姆的妻子不幸被感染，生命垂危中时，政府也作出决定，准备投放炸弹摧毁整个镇子，以此消灭病毒。时间迫在眉睫，山姆查出了病毒的来源，他必须抢在投弹前找到原始病毒携带者。

1942年，抗日战争与第二次世界大战正处于白热化阶段。燎原之火，生灵涂炭，天灾人祸，哀鸿遍野。当军事家和政治家的目光聚焦在一城一郭的征伐劫掠之时，几乎鲜少有人注意到古老的中原河南正爆发一场惨绝人寰的大旱灾。影片的主角老东家（张国立 饰），狡猾、市侩，典型的封建地主，可即便如此也无法对抗这史无前例的灾难，他被迫逃荒，亲眼见证着儿子、儿媳、老伴等亲人的种种死状。他的遭遇是三百万灾民的缩影，面对这群人的苦难，无论是高高在上的蒋委员长（陈道明 饰），还是深入民间报道灾难真相的美国记者白修德（阿德里安•布劳迪 Adrien Brody 饰），以及海内外的每一个人，如何能从这眼前的人间炼狱之景侧目。绝望无止的逃生坎途，中华民族多舛命运的苦难一斑……
本片根据刘震云的小说《温故一九四二》改编。

1976年7月27日夜，唐山地区爆发7.8级强烈地震，房屋倒塌，灾民无数。面对即将坍塌的危楼，丈夫方大强（张国强 饰）和妻子李元妮（徐帆 饰）都要去救被困的龙凤胎儿女方登（张子枫 饰）、方达（张家骏 饰）。危急时刻，方大强拦住了妻子，冲进去营救时不幸罹难。李元妮在震后发现，一双儿女被困在一块水泥板两端，若要营救，必然牺牲一方。情急之下，她做出了艰难选择——救弟弟。此事成为方登心中难以磨灭的隐痛。后来，她被军人王德清（陈道明 饰）夫妇收养。高考后，方登（张静初 饰）进入杭州医学院学习，并与研究生师兄杨志（陆毅 饰）产生了感情……方达被救却断了胳膊，李元妮以无私的母爱抚养他成人。成年后的方达（李晨 饰）去杭州闯荡，娶了媳妇小河（王子文 饰），并干出了一番事业。32年后，这家人的命运却因为5·12汶川地震再次发生了交叠……

美国气候学家杰克（丹尼斯•奎德 Dennis Quaid 饰）认为，温室效应正在引发地球的大灾难，北极冰川的融化，会让地球回到冰河世纪那样的劫难。他的提醒并没有引起美国当局的重视，一切都已经太晚：飓风、冰雹、洪水、冰山融化、极度严寒，一系列的地球巨变引发了一场不可挽救的灾难。美国政府组织北纬30度的民众转移到赤道周围，场面一片混乱。更糟糕的是，杰克的儿子，正困在曼哈顿的图书馆里，靠烧书生火来维持体温。大家怎样才能逃过这场灭顶的灾祸？冰天雪地的地球何时才能回暖？

未来某年的7月2日，美国各地的监视站发现一艘直径达数百英里的巨大飞船接近了地球。飞船发出的无线电信号干扰了地球的通信卫星信号，并放出了多艘直径达15英里的子飞船飞抵地球上各大城市的上空。外星飞船敌友未明，人们陷入了恐慌和迷惑。
电脑工程师戴维（杰夫•戈德布拉姆 饰）破译出外星人发出的无线电信号，其实是攻击的倒计时信号，他设法通知了前妻，总统的助理康妮，但是为时已晚，7月3日，外星人的飞船开始攻击地球，人类文明瞬间遭到巨大的打击和灾难。总统（比尔•普尔曼 饰）等人撤离到军事基地，指挥空军反击，却犹如以卵击石，毫无作用，军事基地也被摧毁，唯有飞行员史蒂文（威尔•史密斯 饰）设法诱使一架外星人战斗飞艇坠毁。
幸存者们逃到了秘密军事基地，在那里，科学家们一直在研究一艘50多年前坠毁的外星飞艇，致力于找出对付外星人的办法，那里也是人类最后的希望……

太阳活动异常，地球内部的能量平衡系统面临崩溃，玛雅人的预言即将实现，人类将遭遇灭顶之灾。各国政府已经联手开始秘密制造方舟，希望能躲过这一浩劫。以写科幻小说谋生的杰克逊（约翰·库萨克 John Cusack 饰）在带孩子们到黄石公园渡周末时发生一连串怪事，而且遇到了神经兮兮的查理（伍迪·哈里森 Woody Harrelson 饰），查理告诉他世界末日即将来临。伴随着火山爆发，强烈地震以及海啸，杰克逊带领自己的家人驾驶一架临时租来的飞机冲出被死神阴霾瞬间笼罩的城市上空，开始寻找查理口中各国政府正在联合秘密制造的方舟。在生死攸关的时刻，一些伟大的鬼魂将脱颖而出，而一些自私的心灵将无所遁形，当千千万万个生灵通过各种方法来到方舟制造基地之时，方舟有限的容纳数量引发前所未有的恐慌。最终，仅存的人们用互爱和对生命的尊重渡过了难关。