L'engin spatial américain Icare, parti en 1972 avec à son bord quatre membres d'équipage, traverse l'espace à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Au terme d'un voyage de dix-huit mois, le vaisseau s'écrase le 25 novembre 3978 en temps terrestre, sur une mystérieuse planète, au cœur d'une région désertique.
Ayant perdu le contact avec l'équipage du vaisseau Icare du Capitaine Taylor, la NASA lance une mission de secours, composée de deux astronautes : le capitaine Donovan Maddox et le lieutenant John Brent. Suivant le même itinéraire que George Taylor et son équipage, les deux hommes s'écrasent à leur tour sur la planète des singes. Unique survivant du crash, Brent découvre avec l'aide de Nova que ce monde, en plus d'être gouverné par les singes, abrite également une communauté de mutants humains télépathes. Ces derniers, qui vouent un culte à la bombe atomique, ont élu domicile dans ce que les singes nomment la "zone interdite", qui n'est autre que New York en ruines.
Paris. Un mur d'isolement entoure les cités ghettos de la banlieue. Les gangs y règnent en maîtres absolus dont le plus puissant est dirigé d'une main de fer par Taha. Leito a dérobé de l'héroïne à Taha et accompagné de sa sœur emmène le chef du gang au commissariat mais le commissaire relâche Taha et met Leïto en prison.
Le terroriste Jaffad Ben Zayidi a caché chacune des bombes nucléaires américaines qu'il a volées dans quatre mégalopoles à travers le monde. Elles peuvent être activées par un code de 11 chiffres, dont une partie différente a été communiquée à ses amis de confiance. Après la mort d'icelui, son complice cherche à le reconstituer pour les faire exploser mais il est poursuivi par un agent russe infiltré. Chacun essaie de trouver les fragments du code, l'un pour faire exploser les bombes, l'autre pour les inactiver.
En pleine guerre froide, le général de l’Armée de l’air américaine Jack D. Ripper, frappé de folie paranoïaque, décide, seul et alors qu'aucune menace ne le justifiait, d’envoyer ses quarante-deux bombardiers B-52 munis de bombes atomiques frapper l’URSS. Puis il coupe sa base de l'extérieur, et le Pentagone n'a aucun moyen de rappeler ces avions. Le président des États-Unis (interprété par Peter Sellers) commande une réunion d'urgence dans la salle souterraine de commandement stratégique pour tenter d'éviter une guerre nucléaire.
Quelques membres d'une base militaire de l'US Air Force en Californie ont réchappé à la Troisième Guerre mondiale. Ils partent en véhicules de combat blindé à la recherche d'autres survivants sur la Terre ravagée et vont affronter les dangereuses mutations des éléments, de la faune et de la flore engendrées par le cataclysme nucléaire.
Le Seaview, un super sous-marin nucléaire de recherche conçu par l'Amiral Harriman Nelson, subit ses derniers essais dans l'océan Arctique, sous les glaces du pôle Nord. Pour superviser ces ultimes tests, le submersible accueille à son bord les représentants du gouvernement des États-Unis : le sénateur Parker, grand pourfendeur du projet, le Dr Hiller, psychiatre, et l'Amiral Crawford. En plongée, le bâtiment est soudain victime d'un éboulement de glace et le retour à la surface offre le terrifiant spectacle de la glace en fusion sous un ciel qui parait s'être embrasé. Lorsqu'il parvient enfin à joindre Washington, Nelson apprend que la « ceinture de Van Allen a pris feu », faisant inexorablement augmenter la température jusqu'à rendre bientôt toute vie impossible. Dans leur course pour sauver la planète, l'Amiral et l'équipage du Seaview vont devoir affronter les attaques de monstres marins, de sous-marins ennemis et même d'un saboteur.
Le film se déploie en trois parties de longueur à-peu-près équivalente, « le monde de la surface », « l'appât » et « le monde d'en bas », encadrées par une séquence d'introduction, celle décrite précédemment, et une séquence de conclusion cruellement ironique.
Dans les premières années du XXIe siècle, une troisième guerre mondiale a eu lieu. Ceux qui ont survécu ne survivraient pas à une quatrième guerre mondiale.
Dans les années 1950, un test nucléaire, Operation Experiment, est conduit au-delà du Cercle Arctique. Mais l'explosion réveille une créature gigantesque, endormie sous la glace depuis 100 million d'années, qui commence à se diriger vers la côte Est des États-Unis, coulant de nombreux navires et un phare sur son passage.
Le commandant d'un sous-marin atomique américain, James Ferraday, reçoit l'ordre des services secrets de partir pour l'Arctique avec le Soviétique passé à l'Ouest, Boris Vasselov et l'officier américain Leslie Anders. Ils doivent rallier Zebra, une base polaire britannique. Leur mission consiste à récupérer une caméra secrète et ses films. Au cours de la mission, de nombreux sabotages ont lieu qui mettent en péril le sous-marin et tout son équipage. À chaque fois, appareil et équipage sont sauvés in extremis, au prix de pertes en vies humaines.
Lawrence Dell, ancien général de l'Armée de l'Air des États-Unis, s'empare d'une base nucléaire stratégique et exerce un chantage aux missiles : si le président des États-Unis ne révèle pas au peuple américain les véritables raisons de l'entrée en guerre au Viêt Nam, et si on ne verse pas une rançon à ses complices, tous anciens détenus, il rase plusieurs cibles en URSS.
À la suite de la visite d'une usine où travaille l'amant de sa mère, Paul, un adolescent d'Ithaca (État de New York), suspecte que cette usine sert à l'enrichissement de matière fissile. Il trouve une façon de s'introduire dans le bâtiment pour voler du plutonium et s'en sert pour construire une bombe nucléaire qu'il présentera à la foire des sciences.