影片改编自2010年智利一场真实的矿难。
智利圣何塞矿场的33名矿工在一场突如其来的塌方中被困700米深的地底，出路被塌陷的岩石全部封死。是坐以待毙，还是绝境求生？整整69天，同心协力一路冲关，最终全部生还，创造了人类营救史上最大的奇迹。

韩半岛6.1级地震之后，引发了位于釜山地区的1号原子能发电站爆炸，核电站陷入了危机。大规模强震引发的爆炸导致核电站出现裂缝，放射性物质泄漏事故发生。毫无预警的灾难，令韩半岛被混乱恐慌笼罩。就连一直坚信可以预警灾难的塔台也处于即将颠覆的状态。核能泄露的恐怖渐渐席卷而来，甚至还可能诱发第二次爆炸。核电站工作人员与居民、消防人员展开救灾行动，然而下一轮爆炸的威胁已经袭来。

军方和汽车人的秘密合作计划面临被取消的危险，而重新复活的威震天和红蜘蛛引领霸天虎军队，密谋夺取能量源，企图在地球掀起又一场腥风血雨。
此时主人公萨姆（希安·拉博夫 饰）告别相恋的女友米凯拉（梅根·福克斯 饰），要开始自己梦寐以求的大学生活了，但一切似乎都不那么顺利，一块小小的魔方碎片似乎在给予萨姆某种启示。为了获取魔方里的信息，霸天虎开始了对萨姆的追击，擎天柱为了保护萨姆而牺牲，萨姆受其感召，决定重新担负起自己的使命。
萨姆在自己室友里奥（雷蒙·罗德里格斯 饰）和“机器战士”西蒙斯（约翰·托尔托罗 饰）的帮助下，与女友米凯拉根据魔方碎片给萨姆的提示来到了埃及，他们在金字塔里发现了能量源。而此时，霸天虎的军队也赶到了埃及。军方此时有一小队人马也在西荤斯的要求下带着擎天柱的尸体来到了埃及，善恶双方力量在那片金色的沙漠展开了殊死搏斗。

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。