未来世界，愚蠢的人类文明令地球环境日趋恶化，温暖甜蜜的家乡变成充满灾难和死亡人间炼狱。此后，人类穿越太空在首新星建立新的家园，而外星人操控的怪兽厄萨对这群外来者展开残酷屠杀，人称“原鬼”的游骑兵最高指挥官塞弗·瑞奇（威尔·史密斯 Will Smith 饰）带领手下有效阻止了敌人的屠戮。虽说虎父无犬子，但塞弗的儿子基泰（贾登·史密斯 Jaden Smith 饰）却在游骑兵测验中失利。内心存在隔阂的瑞奇启程前往伊菲图斯训练基地，谁知途中突发变故被迫降落在熟悉而陌生的地球。剧烈的冲撞几乎让船员全数死亡，瑞奇父子则成为仅有的幸存者。在父亲重伤的情况下，基泰只能独自去寻找赖以求生的信号机。                                                                      　　对于这个始终长不大的孩子来说，他将面临人生中最重要的一次考验……

费城一个毫无征兆的宁静早晨，前联合国调查员盖瑞·雷恩（布拉德·皮特 Brad Pitt 饰）驾车载着妻子凯伦（米瑞·伊诺丝 Mireille Enos 饰）和两个女儿蕾切尔（Abigail Hargrove 饰）、康妮（Sterling Jerins 饰）外出。谁知原本快乐的气氛很快变为恐慌与死亡所替代，连环的爆炸，惊恐逃散的人群，无序的车祸以及啃咬他人的丧尸，繁华大都会转瞬沦陷。盖瑞费尽九牛二虎之力带着妻女逃生，最终逃到联合国副秘书长所在的航母上，进而得知包括美国总统在内的数名大国首脑均已死亡，丧尸病毒业已蔓延全球。为了阻止世界毁灭，格里无奈受命，和来自哈佛的病毒学博士法斯巴克（Elyes Gabel 饰）前往病毒的源头之地寻找解除危机的办法。                                                                      　　这是一场几乎完全没有希望且充满磨难的征程，世界命运危在旦夕……

1850年，南太平洋，美国公证人亚当·尤因（吉姆·斯特吉斯 Jim Sturgess 饰）在船上被不明寄生虫病折磨，他用日记记录下自己所见所闻；1931年，苏格兰，落魄青年罗伯特·弗罗比舍（本·卫肖 Ben Whishaw 饰）为音乐大师记录曲谱，受到半本旅行日记的启发创作出了恢宏壮阔的《云图六重奏》；1975年，美国加州，小报记者路易莎·雷（哈莉·贝瑞 Halle Berry 饰）冒着生命危险调查一桩核电站丑闻，在老唱片店她被一首不知名的乐章打动；2012年，英国伦敦，被囚禁在养老院的出版商蒂莫西·卡文迪什（吉姆·布劳德本特 Jim Broadbent 饰）揣着一叠由女记者写成的纪实文学，打算将自己的“越狱经历”拍成电影；乌托邦未来，首尔，餐厅服务员克隆人星美-451（裴斗娜 Doona Bae 饰）开始形成自我意识和反抗人类，她在人类图书馆看了一部飞跃老人院的电影；文明毁灭后的未来，夏威夷，牧羊土着扎克里（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 饰）对高科技文明的先知心怀敌意，他的部落唯一相信的女神叫星美……                                                                      　　不同的人物、场景和事件在时空中更迭变幻，不变的是每个主角身上都带有彗星形状的胎记。它像亘古灵魂的烙印，将人性中的反抗精神代代延续，最终织成一幅浩瀚璀璨的云图。