斯特兰奇博士（本尼迪克特·康伯巴奇 饰）是一名外科手术医生，他拥有着高超的智商和精湛的技艺，是医院乃至整个医学界的传奇人物。某一日，斯特兰奇博士遭遇了一场可怕的车祸，尽管保住了双手，但这双手伤痕累累不住颤抖，这也就意味着，他再也不能拿起手术刀，站在无影灯下了。
斯特兰奇博士的生活就此失去了意义陷入了绝望之中，他决定远赴尼泊尔，寻找传说中能够治愈他双手的神秘力量。在尼泊尔，风尘仆仆的斯特兰奇博士拜入了神秘的古一法师（蒂尔达·斯文顿 饰）门下，成为了其弟子，与此同时，古一法师曾经的弟子卡西利亚斯（麦斯·米科尔森 饰）亦在虎视眈眈，企图完成他获得永生的大业。

埃里森·奥斯沃特（伊桑·霍克 Ethan Hawke 饰）是一个十几年前小有名气的犯罪小说作家，为了寻找创作灵感，他不惜一次次搬入曾经发生过命案的凶宅。时至今日，为了重现往昔的辉煌，他再次带着妻子崔茜（Juliet Rylance 饰）以及一双儿女特里夫（Michael Hall D'Addario 饰）和艾丝莉（Clare Foley 饰）搬入一栋凶宅。在收拾阁楼时，他偶然发现一卷家庭录影带，里面记录着房子前主人一家快乐幸福的生活瞬间以及他们被吊死在树上的惨烈画面。此后的日子里，他一遍遍观看录影带，从中寻找罪犯的蛛丝马迹，并且在房屋内的每个角落追查线索。
在这一过程中，各种诡异事件相继在家人身上发生。埃里森此时已难以抽身……

一个从银河系某个星球出发的飞碟向地球无限靠近，最后选择在美国纽约着陆。面对这样一个看似不友好的天外来客，美国警方给出了强烈的回应和攻击。其实来自外星球的智慧生命克拉图踏上地球并非有入侵的妄念，而是带着警示来告知人类－－如果再有“挑衅”之举，践踏和平，地球将惨遭灭亡。随他一同到地球“造访”的还有一个具有超级强悍的机器人戈特，他具有的超级能量能将人类轻易“放倒”。
着陆后，这两个天外来客被警方带到了一个地方进行盘问，警方不友好的行为使得克拉图最终自己从这里逃走。通过与人类的交流和沟通，克拉图开始学习关于地球和人类的诸多知识，也让他对这个人类栖居之地有了了解。一个偶然的机会，克拉图遇到了海伦·班森和她的儿子波比，并在这母子俩的带领下开始了他的纽约之旅。克拉图最终在在林肯纪念堂前驻足，因为他看到了林肯在很久以前发表的文字，而他知道这将是拯救地球的希望。
当母子俩开始对克拉图产生怀疑时，克拉图直言不讳地告诉了自己和戈特此行的目的。原来戈特是银河系超级机器人执法小组的成员，他们以捍卫宇宙和平为己任。他们认为人类对宇宙的和平危机越来越深重，因此有必要对地球进行摧毁。
较量开始了，克拉图在林肯纪念堂前看到的那一段文字“Klaatu barada nikto”果真是解救人类的密码吗？这场地球毁灭战会打响吗？地球真的会惨遭灭绝？谁将会是最后的救世主？