우주 비행을 하는 동안 벌어지는 심리 변화를 측정하기 위한 모의 실험에 참가하게 된 4명의 최정예 우주 비행사들. 그들은 우주선이라는 제한된 공간 속에서 400일 동안 생활하며 본부의 미션을 수행해야만 한다. 실험은 순조롭게 시작되지만 26일째, 갑작스럽게 본부와 교신이 끊기면서 상황은 급변한다. 요원들은 점점 떨어지는 산소량과 불안한 심리 상태로 인해 환청, 망상, 호흡 곤란, 정신 착란 등 신체적, 정신적 이상을 겪게 되고, 서로를 믿을 수 없는 상황까지 치닫게 된다. 게다가 외부와 완벽히 차단된 우주선 안에 정체를 알 수 없는 침입자의 흔적이 발견되는데…!

15년 전 24시간 동안 수백만 명의 생명을 앗아간 세계 대재난은 이후 ‘심판의 날’이라 불리며 여전히 사람들에게 공포의 대상이다. 평온했던 어느 날, 갑자기 ‘심판의 날’ 3대 전조현상인 생물 집단사, 집단 이동, 월식이 하나씩 나타나고 하늘에서 괴생명체 수백만 마리가 날아들기 시작한다. 이때, 평범한 가족 ‘데이빗’(잭슨 허스트), ‘로라’(히더 맥콤), ‘타일러’(제이 제이 워렌)는 대피소로 피하는 데 실패하고, 어쩔 수 없이 괴생명체들과 생존을 건 사투를 벌이게 된다.

미국에서 가장 살기 좋은 마을로 꼽히는 서버비콘에서 남부러울 것 없는 삶을 살고 있는 가드너(맷 데이먼)는 아내 로즈(줄리안 무어)를 죽이고 쌍둥이 처제 마가렛과 새로운 삶을 계획한다. 완벽한 계획을 위해 마피아에게 청부살인을 의뢰한 가드너. 아내는 살해 당하지만 의외의 목격자로 인해 계획이 흐트러지기 시작한다. 집요하게 사건을 캐묻고 집으로 찾아오는 보험조사관 버드(오스카 아이작)와 마피아, 처제, 아들 니키(노아 주프)까지 가드너를 궁지로 몰아간다. 가드너는 예상치 못한 방향으로 흘러가는 사건을 수습하기 위해 노력하지만 사건은 걷잡을 수 없이 커져가는데...