时间是1979年，美国俄亥俄州一个平凡小镇。少年乔·兰布（乔尔·科特尼 Joel Courtney 饰）痛失母亲，生死悲痛让他久久地沉默。数月后，他应好朋友查尔斯（雷利·格里芬斯 Riley Griffiths 饰）的邀请，决定约上几个朋友一起用超8摄像机（8 mm）拍摄一部恐怖电影。当然令他下定决心的，是那个令她心仪的美丽女孩爱丽丝（艾丽·范宁 Elle Fanning 饰）也参与其中。在某个夜晚，爱丽丝驾驶父亲的汽车载着伙伴们来到火车站拍戏，谁知却目睹了一场极其惨烈的火车事故。
未来世界陷入外星人入侵的恐慌中，军事演说家凯奇少校（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）畏惧上战场，他从没想过将军（布莱丹·格里森 Brendan Gleeson 饰）会让他去指挥即将开始的“诺曼底战役”，拒绝接受命令之后将军居然恶整了他，那就是把他当做逃兵扔进了军 营中。凯奇被归入了J小队中进行战斗，战役的第一天就惨死在战场，没想到这一死让他拥有了时空循环的能力，而唯一相信他的人就是被称为“全金属战士”的丽塔·沃拉塔斯基（艾米莉·布朗特 Emily Blunt 饰）。二人开始了时空循环作战，在训练凯奇的同时他们发现了控制时间的奥秘，这与外星人“主脑”欧米茄有关，但是唯一能取得胜利的方法就是让凯奇不断死去、不断重启时间。在不断重复登陆那天的战斗的同时，凯奇越来越不想失去丽塔……
在大公司纽斯特德的支持下，生物科学家克里夫·尼科利（阿德里安·布洛迪 Adrien Brody 饰）和女友艾尔莎·卡斯特（萨拉·波莉 Sarah Polley 饰）进行基因重组的实验，并取得初步进展。然而由于资金和公众舆论等原因，纽斯特德高层决定中断对他们现有研究的支持。克里夫和艾尔莎不愿半途而废，于是偷偷展开实验。他们对基因进行优化重组，并混入了艾尔沙的一部分基因，终于孕育出一个相貌奇特的雌性怪物。 秉着科学家的道德和良知，克里夫执意要杀死怪物，而艾尔莎则全力保护，视若己出，并将其命名为卓伦。卓伦以飞快的速度成长，最终变成一位拥有独特美感的女孩（Delphine Chanéac 饰）。在这一过程中，克里夫和艾尔莎越陷越深……
在一个小的农村社区，当地警察佐伊和帕特里克开始正常换班，但很快就清楚出了问题。奇怪的事情展现在他们眼前，居民开始奇怪的行为，大规模的自杀恐慌在他们试图保护的社区中蔓延。佐伊和帕特里克意识到，当他们与外界隔绝时，他们正受到外来机器的围攻。他们被迫与这些不速之客作战。在一些居民的帮助下，佐伊和帕特里克开始解开这个谜团，很快发现它并不像看上去的那样。佐伊和帕特里克能拯救他们的社区和外部世界免于灭绝吗？
故事围绕一个家庭展开，家庭的主角是一对母子，他们躲在地堡里幸存了下来变成了地球上最后的人类家庭，可是导致世界末日的缘由来源于他们二十年前的所作所为。
在海上接连发现漂浮的骷髅后，人们陷入恐慌，因为这些骷髅不仅外观恐怖，而且连骨髓都被完全吸食干净。爱德华这位报社记者觉得事情背后一定有蹊跷，于是请求海洋专家威尔前来协助调查。经过调查，他们发现海底竟有一只体形巨大的怪兽，它已经在海底隧道中建立了自己的巢穴，以人类为食物。威尔派遣的两名潜水员也不幸遇害于怪兽之口，加剧了人们的恐慌。 更为危险的是，这只怪兽开始被城市附近的人类活动所吸引，正朝着海滩节的聚集地靠近。在这一年一度的海滩节上，人们无忧无虑地在海上嬉戏玩耍，却毫不知情地成为怪兽视野中的潜在食物。随着怪兽的接近，一场人类的大灾难即将发生。人们面临着生死存亡的考验，他们必须迅速做出反应，寻找逃生的方法。或许是通过海上船只的撤离，或者是通过陆地的逃生通道，他们需要紧急组织起来，寻找安全的避难地点，避免成为怪兽的猎物。
