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？

前美国大兵雷蒙德·盖恩斯（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰）在结束硝烟战火的生涯后，而今成为洛杉矶消防局的直升机救援人员。虽然工作中全力以赴，受人敬仰，值得信赖，这些却都无法挽回他失败的婚姻。某次短暂休假后，雷重返岗位，这时在内华达州南部发生了百年不遇的大地震，胡佛水坝在强震中被彻底摧毁。未过多久，又一轮强震从旧金山袭向了洛杉矶，雷在直升机上目睹了繁华城市转眼变成废墟的可怕一幕。
此时他的妻子艾玛（卡拉·古奇诺 Carla Gugino 饰）和女儿布蕾克（亚历珊德拉·达达里奥 Alexandra Daddario 饰）此时分处两座城市，为了拯救最爱的两个人，他只身一人，勇往直前，与地震展开争分夺秒的赛跑……