Après avoir été l’un des meilleurs pilotes de chasse de la Marine américaine pendant plus de trente ans, Pete “Maverick" Mitchell continue à repousser ses limites en tant que pilote d'essai. Il refuse de monter en grade, car cela l’obligerait à renoncer à voler. Il est chargé de former un détachement de jeunes diplômés de l’école Top Gun pour une mission spéciale qu’aucun pilote n'aurait jamais imaginée. Lors de cette mission, Maverick rencontre le lieutenant Bradley “Rooster” Bradshaw, le fils de son défunt ami, le navigateur Nick “Goose” Bradshaw. Face à un avenir incertain, hanté par ses fantômes, Maverick va devoir affronter ses pires cauchemars au cours d’une mission qui exigera les plus grands des sacrifices.
Un radiotélescope du programme SETI capte des ondes émises par un vaisseau extraterrestre démesuré qui s'est immobilisé en orbite géostationnaire lointaine. Le Pentagone, averti de cette présence, décide de garder le secret sur cette découverte. Peu de temps après, de gigantesques vaisseaux entrent dans l'atmosphère puis prennent lentement position au-dessus de diverses mégapoles mondiales. À Washington, le président des États-Unis Thomas J. Whitmore (Bill Pullman) s'interroge sur la conduite à tenir.
Chris Kyle est un champion de rodéo vivant au Texas. Durant son enfance, il est élevé avec son frère cadet dans la foi chrétienne. Leur père leur inculque qu'il n'y a dans la vie que des loups qui menacent les faibles, les moutons qui sont paisibles, et les bergers qui protègent les moutons contre les loups ; il veut que ses enfants soient des bergers. Il leur apprend alors le maniement des armes et à chasser.
Le physicien nucléaire Joseph Brody enquête sur de mystérieux phénomènes qui ont lieu au Japon, quinze ans après un incident qui a irradié la région de Tokyo et déchiré sa propre famille. Refusant de s’en tenir à la version officielle qui évoque un tremblement de terre, le scientifique revient sur les lieux du drame accompagné par son fils Ford, soldat dans la Navy. Ils découvrent que les incidents ne sont pas liés à une catastrophe naturelle, mais à des monstres réveillés par des essais nucléaires dans le Pacifique au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. Ces créatures sont surveillées par une organisation nommée Monarch, mais elles menacent bientôt la sécurité de l'archipel d'Hawaï et la côte ouest des États-Unis. Au même moment, la compagne de Ford, infirmière et jeune maman, gère les blessés dans un hôpital de San Francisco.
Au matin du 6 juin 1944, premier jour de la bataille de Normandie, lors du débarquement allié en Normandie : sur la plage d’Omaha Beach où débarquent les Américains, dans le secteur « Dog Green », le capitaine John H. Miller qui commande une compagnie de Rangers, tente de sortir de la plage avec ses hommes. Après de durs combats, ils parviennent à créer une brèche dans les fortifications ennemies et nettoient les positions défensives de l'armée allemande.
Deux jeunes pilotes zélés et doués, Rafe McCawley (Ben Affleck) et Daniel 'Danny' Walker (Josh Hartnett), sont amis depuis leur plus tendre enfance. Ils décident tous deux d'entrer dans l'USAAF. Rafe tombe amoureux d'Evelyn, une jeune infirmière, lors de son test pour entrer dans l'aviation. Mais leur idylle sera de courte durée car Rafe veut combattre. Evelyn et Danny eux se font muter à Hawaï alors que Rafe, lui, rejoint l'Angleterre pour combattre la Luftwaffe du Troisième Reich d'Hitler, au côté des Anglais dans les Eagle Squadrons, avec l'accord de son supérieur le Lieutenant-Colonel Doolittle. Quelques mois et des lettres plus tard, au cours d'une mission, l'avion de Rafe est abattu et ce dernier est porté disparu. Danny va apprendre la triste nouvelle à Evelyn. Effondrés, Evelyn et Danny partagent leur chagrin et un amour naît de leurs confidences. Evelyn tombe alors enceinte de Danny. Le jour où Evelyn apprend cette nouvelle, Rafe revient. Il a survécu à son crash et a été repêché par un navire de pêche français ; il est heureux de revoir Evelyn mais la situation a changé et Rafe comprend qu'il a été supplanté par Danny. Ils se bagarrent dans un bar et après quelques coups de poings, ils fuient pour échapper à la police militaire. Danny lui explique la situation mais leur amitié est fortement remise en question. Pendant ce temps, les Japonais lancent une attaque surprise sur le port. Au petit matin du dimanche 7 décembre 1941, alors que les soldats dorment encore, les appareils japonais survolent Hawaii et lancent leurs torpilles et leurs chasseurs sur les navires en rade.
Ce film fait suite au premier.
Depuis 20 ans les nations du monde ont travaillé ensemble sur un important programme de défense colossal fondé sur la technologie extraterrestre récupérée lors de la première invasion sous la supervision de David Levinson qui est désormais le directeur de la défense spatiale. Les forces armées de la Terre comptent maintenant des chasseurs équipés de canons lasers, des satellites de défense et des bases de défenses sur la Lune et sur Rhéa équipées des mêmes super lasers utilisés par les extraterrestres pour détruire les villes dans le premier opus.
À la fin des années 1980 (durant les dernières années de la guerre froide), lors d'une patrouille aérienne dans l'océan Indien, deux chasseurs F-14 Tomcat de l'US Navy embarqués sur le porte-avions USS Enterprise rencontrent deux chasseurs MiG-28 soviétiques au comportement hostile. Les pilotes américains parviennent à mettre les MiG en fuite mais le leader de la formation, Bill « Cougar » Cortell, se retrouve en état de choc à la suite d'un accrochage avec un MiG. L'autre pilote, Pete « Maverick » Mitchell — un aviateur avec un tempérament de « chien fou », peu apprécié de sa hiérarchie et marqué par la disparition en vol de son père lors de la guerre du Vietnam — retourne le chercher malgré les ordres reçus et le manque de kérosène de son avion, aidant l'avion de Cougar à revenir se poser sur le porte-avions.
Le général Ivan Radek, dictateur du « régime terroriste » du Kazakhstan est capturé au cours d'une opération russo-américaine des Spetsnaz et Delta Force. Trois semaines plus tard, le président des États-Unis James Marshall est invité à un dîner à Moscou, où il fait un discours annonçant, ému par les camps de réfugiés, qu'il arrête la diplomatie et qu'il affrontera directement les « régimes meurtriers » sans attendre que la sécurité des États-Unis soit compromise. Puis, il rejoint Air Force One en compagnie de son cabinet, ses conseillers, son épouse, Grace, et sa fille, Alice. Cependant, six terroristes russes déguisés en journalistes, commandés par Ivan Korshunov, embarquent également. Après le décollage, les terroristes prennent le contrôle de l'avion avec l'aide de Gibbs, leur taupe au Secret Service. Au cours de la fusillade, le Secret Service fait évader le président par un module éjectable. Puis, le pilote tente un atterrissage sur la Ramstein Air Base mais les pirates de l'air font irruption dans le cockpit, tuent le pilote et redécollent vers le Kazakhstan.
En 2005, des scientifiques découvrent dans le « système solaire Gliese » (nom donné dans le film, en réalité le système planétaire Gliese 581) une exoplanète qu'ils baptisent « planète G », dont le climat semble proche de celui de la Terre. En 2006, la NASA lance le projet international Beacon pour envoyer un signal jusqu'à cette planète en construisant un système de communication cinq fois plus puissant que ceux existant alors. Chaque jour, quand le satellite Landsat 7 est à l'aplomb de la station de communication de Saddle Ridge, sur l'île d'Oahu, dans l'archipel d'Hawaï, le signal est émis vers le satellite. Celui-ci amplifie le signal pour le relayer à travers l'espace jusqu'à la planète G.
Deux enquêteurs militaires sont envoyés sur une base de l'US Marine Corps à Guantánamo pour élucider la mort d'un soldat après une mesure disciplinaire officieuse qui aurait mal tourné. Ils font face, au début, à un « mur de silence et d'obéissance » de la part des autorités militaires et des soldats en place là-bas.
En avril 2009, un esquif embarquant quatre pirates somaliens, aborde, après une première tentative ratée, le porte-conteneurs américain MV Maersk Alabama qui navigue au large de la corne d'Afrique. L'équipage se cache dans la salle des machines et parvient à rendre le bateau inopérable. Le chef des pirates part à sa recherche mais se fait neutraliser. Cependant, les trois autres pirates à bord détiennent le capitaine. Un marché est alors conclu : les pirates qui ont perdu leur esquif peuvent repartir dans le canot de survie et avec trente mille dollars en liquide. Mais au moment de l'échange du chef des pirates contre le capitaine, ce dernier se fait piéger dans le canot : il est de nouveau pris en otage. Le porte-conteneurs se met à suivre le canot, rejoint plus tard par un navire de la marine de guerre des États-Unis. Les preneurs d'otages espèrent atteindre la côte de la Somalie. Une équipe SEAL (des forces spéciales de la marine américaine) arrive à son tour, et prend la direction de l'opération. Le chef des pirates monte alors sur un navire de la Navy pour négocier. Pendant ce temps, des tireurs d'élite attendent d'avoir la possibilité d'abattre les trois pirates restants en même temps. Lorsque l'occasion se présente, l'ordre de tirer est donné. Les trois pirates s'écroulent, le capitaine est rapatrié sur le navire militaire, le chef des pirates est arrêté.
11 août 2011, des Marines sont appelés à intervenir à Los Angeles, au commencement pour ce qui semblait être une simple pluie de météorites qui tombe au large de grandes villes côtières à travers le monde. Il s'avère qu'ils vont en réalité devoir affronter les forces d'invasion et de colonisation d'extraterrestres, puissamment organisées, dont l'objectif est de s'approprier les ressources en eau de notre planète Terre. Sous la pression de la technologie avancée de ces derniers (usage intensif de drones de combat), l'armée américaine doit peu à peu se replier et abandonner la ville sous peine d'anéantissement total. Un peloton de Marines du 2e bataillon du 5e régiment de Marines commandé par le sergent Michael Nantz, un vétéran, a pour ultime mission de sauver un groupe de civils restés bloqués dans une zone de combats. Durant l'extraction, le sergent Nantz arrive à repérer un PC opérationnel alien et à le faire détruire par une frappe de missiles. Ce faisant, il permet la libération de l'espace aérien, enfin débarrassé des drones aliens, afin que les combats pour la reconquête de la ville puissent commencer.
Douze mystérieux vaisseaux extraterrestres apparaissent subitement à différents endroits du monde (États-Unis, Venezuela, Groenland, Royaume-Uni, Sierra Leone, Soudan, Russie (Sibérie et mer Noire), Pakistan, Chine, Japon, Australie), stationnés à quelques mètres au-dessus du sol ou de l'océan. L'armée américaine les surnomme « coques » à cause de leur forme singulière, oblongue et lisse. Les buts des extraterrestres et le choix des sites échappant à toute logique humaine, l'experte en linguistique comparée Louise Banks est recrutée par l'armée pour établir le contact et, surtout, connaître leurs buts. En apprenant leur langue écrite en cercle, Louise apprend à courber le temps, et donc à obtenir la capacité d'agir dans le présent pour avoir une action future qui devient passée, qui influe donc sur son besoin présent, via le passé.
1984. Le sous-marin Octobre rouge, fleuron de la marine soviétique, est équipé d'un nouveau système de propulsion silencieux appelé « la chenille » qui le rend indétectable.