前人类和普通人类的人种战争已经到了白热化的阶段，野野村组长去世后，吉川（北村一辉 饰）、当麻纱绫（户田惠梨香 饰）和濑文焚流（加濑亮 饰）等人聚在未详总部，苦苦思索J教授的真身。谁知就在当麻刚刚弄清真相的同时，警察医院内的成年和儿童SPEC持有者遭到残忍屠戮。愤怒的当麻无法抑制体内被封印的SPEC，她狂乱暴走，继而现身御前会议。在犹大、世界（向井理 饰）、润（大岛优子 饰）的见证下，法蒂玛第三预言实现了。恐怖刺眼的蘑菇云在上空升起，成千上万的八尺乌遮天蔽日，被欲望所支配与荼毒的世界迎来了毁灭时刻。
在命运的交叉点，当麻和焚流能否阻止世界的灭亡？

经过与一十一（神木隆之介 饰）的恶战，濑文焚流（加濑亮 饰）身受重伤，命几不保。在此期间，青池里子（栗山千明 饰）随女儿小润（森山树 饰）悄然离开医院；而各国政要的一次关于简单计划的秘密会议上，自称卑弥呼的日本代表抹杀所有人，他代表SPEC持有者正式向普通人类宣战。世态险恶的当下，濑文急急出院，和当麻纱绫（户田惠梨香 饰）一同调查青池母女的行踪。而野野村组长（龙雷太 饰）则独自行动，查找简单计划病毒疫苗的下落。新的SPEC持有者交替登场，残酷的杀戮却从未停止。关于前人类的秘密昭然若揭，惨烈浩大的人种战争即将拉开序幕……
本片为SPEC系列完结篇的前篇。

日本警视厅特殊部队（SIT）小队长濑文焚流（加濑亮 饰），在一次执行任务时遭遇队友的离奇死亡，面对高层他百口莫辩，最终被调职到公安部公安第五课——不明事件调查科。该部门专门调查一些匪夷所思的超自然案件，当然在所谓“科学昌明”的现代化社会，这也意味着第五课是一个很难得到认可的边缘部门。除濑文外，第五课只有油滑的上司野野村光太郎和智商高达201的怪女孩当麻纱绫（户田惠梨香 饰）。在此期间，预言师、神之手等各种各样拥有超能力（SPEC）的人物接连登场。
濑文在和当麻办案的过程中，渐渐趋近了一个鲜为人知且充满阴谋和秘密的未知世界……