Henry (Eric Bana) et Clare (Rachel McAdams) entament une relation amoureuse, perturbée par les capacités du premier qui possède des gènes lui permettant de voyager dans le temps.
En ce début de XXI siècle, où le progrès technique s'est généralisé pour le meilleur, Richard Martin fait l'acquisition du tout nouveau robot domestique à la mode, le NDR-114. Celui-ci a été conçu pour effectuer les tâches ménagères pénibles jadis dévolues aux êtres humains : cuisine, ménage, bricolage, surveillance des enfants. Il est baptisé Andrew.
Frederick 'Frankenstine', arrière petit-fils du docteur Frankenstein, n'est pas fier des travaux de son arrière grand-père. Après avoir donné un cours sur le système nerveux, Frederick est abordé par un homme apportant le testament de son grand-père. Frederick laisse alors sa fiancée Elizabeth et se rend au château familial en Transylvanie, où il est accueilli par Igor, un serviteur bossu et Inga, une laborantine. Frederick décide à son tour de créer un être vivant à partir de cadavres. Igor est chargé de trouver le cerveau d'un génie pour l'implanter dans la tête de la créature. Malheureusement, Igor se trompe et apporte à son maître un cerveau anormal.
Un groupe de trois personnes âgées, pensionnaires d'une maison de retraite, entre par effraction dans une maison, afin de profiter des joies de la piscine. Ils trouvent dans celle-ci des « cocons », d'une taille équivalente à celle d'un homme. Les vieillards étant trop âgés, ils ne réussissent pas à sortir les cocons de l'eau et se baignent donc en leur compagnie. Quelques minutes après le début du bain, ils se rendent compte qu'ils ont subitement recouvré une « nouvelle jeunesse ».
Victor Frankenstein est un jeune garçon solitaire qui vit avec sa famille et son chien Sparky. Introverti à l'école, Victor n'a que peu d'amis et, pour mieux être avec les autres, se fait inscrire à un tournoi de baseball. Mais, pendant le match en allant chercher la balle, Sparky meurt écrasé par une voiture. Victor est totalement désespéré. Néanmoins il retrouve espoir en classe, lorsque M. Rzykruski, son professeur de science apprend à ses élèves que même mort, un animal réagit au contact de l'électricité et leur demande de réaliser une expérience sur ce sujet. Le soir même, Victor part déterrer son chien, et lui redonne vie grâce à l'électricité. Il ne se doute alors pas des ennuis qui vont arriver.
En 1795, le docteur Frankenstein arrive à donner vie à un assemblage de cadavres, créant une créature sans âme. Horrifié par le résultat, le docteur tente de la détruire. La créature survit, et pour se venger tue la femme du docteur. Le docteur souhaite se venger à son tour, et se met à poursuivre la créature, mais meurt accidentellement.
Cris Johnson est un prestidigitateur qui, sous le pseudonyme de Frank Cadillac, travaille dans une boîte miteuse de Las Vegas. Pour arrondir les fins de mois, il va également jouer dans les casinos de la ville où il n'affronte que la banque et jamais les autres joueurs. Cris Johnson est en effet un tricheur qui possède le don de voir l'avenir deux minutes à l'avance et de gagner ainsi à coup sûr.
Londres, en 1872, Phileas Fogg, un brillant inventeur, entreprend un pari fou : faire le tour du monde en 80 jours. Avec l'aide de son fidèle et intrépide valet Passepartout, Fogg se lance dans l'aventure. Commence alors une gigantesque course contre la montre, par train, bateau, montgolfière, et même à dos d'éléphant.
Dans un futur proche où le monde, ravagé par la guerre, est livré à l'anarchie, à l'anomie et aux intégrismes de tous ordres, un mafieux nommé Gorsky engage Hugo Cornelius Toorop, un mercenaire cynique et désabusé. Celui-ci devra escorter de la Mongolie à New York une jeune fille se prénommant Aurora pour la livrer aux mains d'une secte richissime. Mais au cours de leur périple, la jeune fille adopte un comportement de plus en plus étrange et Toorop en vient à soupçonner qu'elle cache un secret qui pourrait être un dangereux virus.
Le film est divisé en quatre actes distincts. Daniel Richter incarne l'Australopithecus afarensis qui découvre l'usage de l'outil après avoir touché le monolithe dans le premier acte qui se déroule « à l'aube de l'humanité » ; William Sylvester joue le docteur Heywood R. Floyd dans le second acte quand, en 2001, le même monolithe est découvert sur la Lune. Keir Dullea (Dr David Bowman) et Gary Lockwood (Frank Poole) apparaissent dans le troisième acte en tant qu'astronautes entreprenant un voyage vers Jupiter à bord du vaisseau Discovery One, suivant le signal émis par le monolithe lorsqu'il a été découvert sur la Lune. Douglas Rain est la voix de l'ordinateur de bord sentient HAL 9000, qui commande toutes les fonctions du vaisseau. Dans l'acte final, le film suit le périple de l'astronaute David Bowman « au-delà de l'infini ».
Dans un futur proche, les humains ne peuvent plus avoir d'enfants. L'être humain le plus jeune sur Terre meurt. C'est le 16 novembre 2027, et l'on rapporte dans tous les médias à travers le monde le meurtre de celui que l'on appelait « bébé Diego ». Âgé de dix-huit ans, il était la plus jeune personne sur Terre et le dernier enfant né recensé.
Enfermé dans la cave de la maison par son grand frère Walter après l'avoir agacé, Danny découvre une boîte d'un étrange jeu de société appelé Zathura. À peine ont ils commencé à jouer, que les deux frères se retrouvent propulsés dans l'espace avec la maison et découvrent aussi qu'ils ne peuvent plus arrêter la partie commencée. Ils se retrouvent face aux redoutables Zorgons, dont les vaisseaux de combat rôdent en attendant de les attaquer. Danny et Walter doivent mettre leur rivalité de côté pour pouvoir survivre et espérer retourner chez eux. Il leur faudra donc affronter chaque étape du jeu où tout est possible. Après des rencontres imprévues et des épreuves spectaculaires, ils vont découvrir que leur seule chance est de faire équipe, parce que dans ce jeu... on n'a qu'une seule vie.
Le monde entier a été envahi par des extraterrestres qui prennent possession du corps des humains. Mélanie vient d'être capturée mais parvient à faire changer d'avis l'extraterrestre en elle. Toutes deux tenteront de sauver Jared, l'amour de Mélanie, et Jamie, son petit frère.
Dans la gare centrale de New York, dans un rayon de lumière, un homme apparaît mystérieusement et dit s’appeler « prot » (sans majuscule) (Kevin Spacey).