一个出国旅行者正准备把信用卡递到酒吧侍者的手上,一个商务会议在一片握手和问好中开始,一个男人在公交车上咳嗽…… 这些本没有关联的事情被一种传染病联系在了一起。贝丝·埃姆霍夫从香港出差回到明尼阿波利斯,身体不适,她觉得这只是坐飞机时间太久的结果。可是不料,两天之后她却死在了急诊室。医生告诉她悲痛的丈夫,这个女人的死因不明。 很快,相似的病例相继出现:现实剧烈的咳嗽、随后是高烧不退,接着是昏迷、脑出血,最后就是死亡。更为可怕的是,这种症状的患者正在全世界范围内出现,明尼阿波利斯、芝加哥、纽约、伦敦、巴黎、东京、香港都出现了病例。这种传染病以不可预知的速度传播着,2个人、4个人、16个人,随后就是成百上千上亿人。医学无法解释和治疗这种新出现的病症,只能任由其肆无忌惮地传播。全球性的恐慌开始产生。

近未来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。中国航天员刘培强（吴京 饰）在儿子刘启四岁那年前往国际空间站，和国际同侪肩负起领航者的重任。转眼刘启（屈楚萧 饰）长大，他带着妹妹朵朵（赵今麦 饰）偷偷跑到地表，偷开外公韩子昂（吴孟达 饰）的运输车，结果不仅遭到逮捕，还遭遇了全球发动机停摆的事件。为了修好发动机，阻止地球坠入木星，全球开始展开饱和式营救，连刘启他们的车也被强征加入。在与时间赛跑的过程中，无数的人前仆后继，奋不顾身，只为延续百代子孙生存的希望……
本片根据刘慈欣的同名小说改编。

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。

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？