经历过外星人大举入侵地球后，人类知道，这些入侵者有一天一定会再回来。人类运用先前外星人所遗留下来的科技文明，发展出一套强大的地球防御系统以抵御外星人的再度入侵。然而，20年后，这些外星人却带着人类前所未见、更先进强大的武力再次入侵地球，带来更大的全球灾难，几位勇敢的年轻人，他们挺身而出，将再一次为人类生存而战斗……

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？

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。