선택 받은 자만이 들어갈 수 있는 평행 세계 투모로우랜드. 최고의 천재 과학자 데이빗(휴 로리)은 지구 종말을 대비해, 투모로우랜드를 또 다른 최첨단 과학 기술의 세계로 만드는 것에 집중한다. 우연히 투모로우랜드에 들어갔던 프랭크(조지 클루니)는 그곳이 세상의 미래를 바꿀 수 있다고 믿었지만, 데이빗과의 대립에 의해 추방 당하고, 이후 스스로를 고립시킨 채 은둔하며 살아간다. 한 편, 현명하고 호기심 많은 십대 소녀 케이시(브릿 로버트슨)는 우연히 투모로우랜드의 티켓인 ‘핀’을 줍게 되는데…

포드 브로디는 어렸을 때에 일본 내 원자력 발전소에서 방사능 피폭사고로 어머니를 잃는다. 15년 후 포드의 아버지 조는 사고의 원인이 자연재해가 아닌 다른 것이라고 믿고 계속해서 조사를 하지만 금지구역에 들어갔다가 결국 포드와 함께 붙잡히게 된다. 비밀 연구소로 옮겨진 그들은 정부가 감추고 있던 괴생명체의 고치를 보게 되고, 때마침 고치에서 부화한 무토는 그곳을 빠져나가 인간들의 도시를 파괴하며 난동을 부리기 시작한다. 한편 무토가 뿜어내는 신호를 듣고 거대한 괴수가 쓰나미를 일으키며 나타나는데...

어머니의 장례식을 위해 강제로 집으로 돌아온 제임스 다우니 경찰관. 서로 한 여자를 사랑했던 사촌 대니 파워의 가족과 같이 장례식에 참석한다. 대니는 일자리를 잃고 약 중독과 폭력 등의 악순환이 계속되고 있다. 그리고 제임스는 한때 어린시절, 아버지에 대한 폭력으로 인해 필사적으로 탈출하려고 했던 시도들에 대한 안 좋은 기억들이 트라우마로 찾아오면서 통제력을 잃는다. 대니를 계속 뒤에서 지켜보던 제임스는 대니가 마약상에게 위협을 받는 상황을 보고 마약상들을 모두 총으로 쏴 죽인다. 자기가 한 행동에 대해 괴로워하던 제임스는 감옥에 있는 아버지를 만나러 가게 되는데, 아버지가 하는 어머니에 대한 이야기에 분노가 쌓인 채 상황을 빠져나간다. 제임스는 비행기 로비에 앉아 생각에 잠긴 채 떠날 준비를 한다. 반면 대니는 아내의 보살핌으로 가족과 시간을 보내게 된다.