时为2013年，世界各地突然被死神的阴影所笼罩。凡是身处开放空间的人类，无一例外将丧失宝贵生命。外表俊朗的马克（奎姆·古铁雷兹 Quim Gutiérrez 饰）是一条生活在巴塞罗那的苦闷程序狗，上司埃里克（José Coronado 饰）不近人情的苛刻要求压得他早已喘不过气来，而与美丽女友朱莉娅（玛塔·埃图 娜 Marta Etura 饰）的关系似乎也进入了瓶颈期。灾难降临后，马克和其他人被困在某栋建筑物内长达三个月。担心女友的安全，他决定铤而走险离开这个绝地。马克与持有GPS的埃里克携手，穿越重重危险向外行进。 繁华的大都市，人们却早已习惯自我囚禁在隔绝的空间内，而宁愿丧失与他人交流的能力。幡然醒悟，为时已晚……

斯科特·米勒（尼克·莱德 Nic Rhind 饰）大学时代曾像很多年轻人一样放荡不羁，他也因此受到处罚。在此期间，故乡华盛顿夏保福镇的女友杰西（Robyn Ledoux 饰）被父母强迫，与米勒分手。两年后，物是人非，米勒和杰西再次相遇，只能感叹有缘无份。此时米勒已经有了新的女友莉迪娅（Marina Pasqua 饰）。这是一个轻浮放荡的女子，她在鲨鱼俱乐部狂欢，最后惨死在洗手间内。偏巧目睹这一场面的米勒被当作杀人凶手，受到通缉。 此前当地一所拥有上百年历史的教堂失火，一名消防员在整理现场时无意中打开埋在地下的封印，只是恐怖的妖虫重返人间，而它也直接导致莉迪娅的死亡。得知真相后的米勒，最终能否消灭妖虫？

在高度机械化的未来，先驱者集团的高级技术员梅尔斯发现，自己研发的军用战斗机器人出现多起自我编程现象。与此同时，一支精英陆战小队被分派到先驱者集团的机器人训练基地进行实弹演练。梅尔斯跟随小队来到这个孤岛，发现通讯被阻断。由普科斯率领的小队在和小波机器人作战后，夜晚一名哨兵被机器人杀死，一场单纯的训练变成殊死战役。这座小岛正是机器人的训练场地，而梅尔斯也发现，发出这次实弹演练指令的正是岛上的一个机器人。

未来的世界，人类已能轻松穿梭于星际之间，在太空中展开商业活动。“诺史莫”是在太空活动的众多星际商业运输船之一。一次，它完成任务满载太空矿石返航地球时，突然收到了一组奇怪的信号，由于这可能是求救信号，飞船接到指令前往信号源地进行搜救。经过一段飞行后，飞船终于抵达信号源发出的地方。船员们发现此处果然有一艘坠毁的飞船，只是，经过一番搜索，他们发现该船的船员们都早已死亡，化为化石。此时，留在“诺史莫”号的第三指挥官里普利已经破译出该信号并不是求救信号，而是警告信号！队员的生死搏斗开始了！

近未来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。中国航天员刘培强（吴京 饰）在儿子刘启四岁那年前往国际空间站，和国际同侪肩负起领航者的重任。转眼刘启（屈楚萧 饰）长大，他带着妹妹朵朵（赵今麦 饰）偷偷跑到地表，偷开外公韩子昂（吴孟达 饰）的运输车，结果不仅遭到逮捕，还遭遇了全球发动机停摆的事件。为了修好发动机，阻止地球坠入木星，全球开始展开饱和式营救，连刘启他们的车也被强征加入。在与时间赛跑的过程中，无数的人前仆后继，奋不顾身，只为延续百代子孙生存的希望…… 本片根据刘慈欣的同名小说改编。