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……

某天，世界各地接连出现奇怪现象：安装心脏起搏器的病人突然暴亡、鸽子迷失方向四处乱撞、金门大桥断裂、罗马竞技场遭到密集雷电袭击……一时间，人类陷入前所未有的恐慌，似乎恐怖的世界末日就在眼前。各国政府及军队紧急动员，急切找到这一连串灾难发生的原因。
在这关键时刻，地质物理学家乔许·凯斯（艾伦·艾克哈特 Aaron Eckhart 饰）探明真相，原来地核因某种未知的原因停止转动，导致磁场消失。为了拯救人类和地球，乔许以及蕾贝卡·柴德（希拉里·斯万克 Hilary Swank 饰）、罗伯特·艾维森（布鲁斯·格林伍德 Bruce Greenwood 饰）等专家组成一支救援小组，共同前往地球中心实行艰巨而充满危险的拯救任务。人类的命运命悬一线……