林肯（伊万•麦克格雷格 Ewan McGregor饰）和乔丹（斯嘉丽•约翰逊 Scarlett Johansson饰）以为他们生活在一个与世隔绝的社区里。据科学家说，他们是地球最后一批存活的人类。而在他们这个群体里面，将会抽签决定人选，派去一个世外桃源的小岛上面生活。然 而在没选中之前，他们得忍受没有自由、备受监管的生活。
当林肯和乔丹“幸运”当选后，他们却发现了一个惊人的秘密——原来所谓的世外桃源岛根本不存在，而他们本身，也只是岛上居民克隆版本；他们前往小岛，迎接来的不是美丽生活，而是掏出他们的鲜活的器官，用以拯救人类。而林肯亲眼目睹了他的朋友，如何在手术刀下被解剖。
于是，林肯毅然决定和女友乔丹，踏上逃亡之路……

时空的转换，现在与未来的穿梭，都在杰克（亚德里安·布洛迪 Adrien Brody 饰）身上神奇的发生着。他本来是一个参与过海湾战争的美国军人。意外中弹令他丧失了记忆，成为一个失忆者。继而更倒霉的是，他被警方认作杀人疑犯拉回审讯。因为判定为精神疾病，杰克免于坐牢，只是被带到精神病院，作为某项科学实验的样品。
医生为杰克穿上了紧身衣物，把他放进停尸间。这里黑暗冰冷，只剩下零散的记忆碎片陪伴杰克。碎片中有着他将来的模样，有着一个心爱的叫杰基（凯拉·奈特利 Keira Knightley饰）的女子，更有着自己快要死去的讯息。在记忆中看到将来的杰克，在一线希望中寻找着通往生机的钥匙。

发现一颗巨大的陨石正朝地球方向奔来，并将于十八日内撞上地球时，美国太空总署想出阻止该陨石与地球相撞造成人类毁灭的办法：派人登陆陨石的表面，钻洞贯穿至陨石的地心，放入核弹引爆。但这一切必须要在十八日内完成。
钻油井工头（布鲁斯•威利斯）被委以重任，而他的下属（本•阿弗莱特）恰也是其女儿（丽芙•泰勒）的男朋友，此次任务能否成功完成，关系到女儿下半辈子的幸福。为此，他和下属接受了太空总署的高强度的训练，以期一夜之间从打井工人变成救世英雄。

“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。

导演率领拍摄组来到神秘的骷髅岛开始了一部电影的拍摄，女主角是漂亮娇小的安(娜奥米•沃茨 Naomi Watts 饰)，她在纽约的演艺事业陷入了低谷，这是她时来运转的大好机会。他们乘坐轮船来到岛上，却不知在岛上即将要险象横生。
正当导演要开始开机拍摄时，他们遭到了当地土著的袭击，几个随行人员遇难身亡。摄制组慌忙逃离，幸好起航离去，却发现不见了女主角安。
原来安土著野人抓走，被当作祭品。安尖声惊叫，引来了传说中骷髅岛的猩猩——金刚的关注。金刚在岛上很有霸气，连恐龙都要忌它几分。然而，野兽爱上了美人，金刚搭救安脱离困境，不料却让自己陷入了一场悲剧。

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……

雷•费瑞尔（汤姆•克鲁斯 Tom Cruise 饰）和妻子离婚了，一儿一女都跟母亲生活——因为他的的贪玩懒散，疏忽责任，这个家庭才如此支离破碎。一场外星人入侵的灾难却让他们重新建立起亲密的的关系。
这天妻子繁忙，只好把儿女交给雷照顾。电闪雷鸣天色灰暗，一切好像有些异样。 果然，马路上赫然一个庞大的三脚飞行器掘地而起，邪恶的火星人光顾了这个本来平静的小镇。人们四处逃亡，雷也带着女儿奔走逃命，开始了生死历险。当局想尽办法对付外星人，却屡屡失败，整个世界都陷入了恐慌当中。
有了父爱的本能，平日吊儿郎当的父亲变得英勇顽强，保护儿女成了他支撑他的动力和信念。

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？