杰克逊·柯蒂斯(约翰·库萨克饰)带着孩子去黄石公园度假，却发现曾有美好回忆的湖泊已经干涸，而这个地区也成为了禁区。充满疑惑的他在黄石附近的营地偶然认识了查理。查理告诉他由于自然和资源长期被人类性，地球自身的平衡系统已经面临崩溃，人类即将面临空前的自然灾害。查理说有些国家已经在联合秘密研制并建造可以这个灾难的。杰克逊以为他是个，就一笑而过走开了。
然而第二天，灾难就发生了。强烈的地震、巨大的火山爆发让眼前熟悉的家园变成了。在地球的其他地方，各种各样的自然灾害也以前所未有的规模爆发。杰克逊和众多家庭一样踏上了之。面对全球性自然灾害不知何去何从的他突然想起查理提到过的和地图，于是决定前往诺亚寻找的机会。
在寻找和前往诺亚的过程中，杰克逊一家经历了。最终他们终于到达。然而已经制造完成的数量远远不能满足从世界各地闻讯涌来的受灾人群。谁去谁留已然成为挑战整个人类的抉择。面对灾难，来自不同国家的人类做出了最重要的抉择：“所有人都是平等的，都有平等的机会!”最后人们终于在中度过了这一全球性的灾害，获得了继续繁衍和发展的希望。
气候学家杰克·霍尔(丹尼斯·奎德饰)在观察史前气候研究后指出，温室效应带来的全球暖化将会引发地球空前灾难。杰克博士曾官员采取预防行动，但显然已经太晚。杰克·霍尔博士于是急告美国副总统宣布北纬30度以南全美尽速向赤道方向撤离，该线以北要尽量保暖。
而就在此时，霍尔博士得知儿子山姆(杰克·吉伦哈尔饰)只身前往纽约去营救女友，于是决定冒险前进纽约在冰天雪地中展开救援行动。这时候灾难从纽约开始，曼哈顿摩天大楼遭到强烈旋风的袭击，大部摧毁。突然间，地铁隧道里涌出狂暴不止的汹涌洪水。大水了纽约，淹没了美国，欧洲也在洪水之下不复存在。此后冰层和白雪覆盖了整个地球表面，冰期时代开始了。
当镜头再次回到美国时，那些侥幸生还的美国人都逃往墨西哥，请求进入那里的难民营。影片末尾处美国总统不得不叹息承认道，他所奉行的气候政策是一次巨大的败笔。巅峰小保姆