De nos jours
En septembre 1996, Brock Lovett est le coordinateur d'une équipe qui fouille méticuleusement l'épave du Titanic, paquebot géant réputé insubmersible qui connut pourtant un destin tragique. Lors d'une plongée en sous-marin miniature, il espère mettre enfin la main sur le Cœur de l'Océan, un bijou unique à la valeur inestimable, porté par Louis XVI, dont la découverte lui apporterait la gloire (ce bijou est inspiré du diamant bleu de la Couronne). Mais il remonte des profondeurs un coffre-fort qui se révèle ne contenir qu'un dessin représentant une jeune fille nue portant le bijou en pendentif.
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.
En raison de bombardements de neutrinos dus à une éruption solaire, le noyau de la Terre commence à chauffer à un rythme inconnu jusqu'alors, causant en fin de compte des déplacements de la croûte terrestre avant décembre 2012, tel que cela avait été prévu. Il s'ensuit un scénario de fin du monde qui plonge l'humanité dans le chaos. Le film suit un groupe de personnages alors qu'ils échappent de justesse à d'innombrables catastrophes. En même temps, des savants et des dirigeants du monde tentent de sauver le plus de vies possible avant l'arrivée des désastres.
Le docteur Ryan Stone, pour sa première sortie dans l'espace dans une navette spatiale, va accompagner l'astronaute Matt Kowalski. Alors que ce voyage spatial semble se dérouler comme prévu, un problème grave survient. La navette est détruite et ils se retrouvent perdu au beau milieu de l'espace.
Ils se retrouvent donc au milieu de l'espace avec le silence pour seul allié et l'espoir de pouvoir revenir sur terre s'amenuise au fur et a mesure que l'oxygène vient à manquer. Quel pourrait être le moyen de rentrer chez eux ?
Au Canada, l'écrivain Yann Martel écoute les confessions d'un Indien qui lui raconte l'histoire extraordinaire qu'il a vécue lorsqu'il était adolescent. Cet homme se nomme Piscine Molitor Patel (d'après la piscine Molitor) et est le fils du directeur d'un parc zoologique à Pondichéry. Durant son enfance, Piscine, qui était le souffre-douleur de son école à cause de son prénom, a décidé de se présenter comme étant « Pi ». Sa famille, ne pouvant plus tenir le zoo, décide de déménager au Canada et de vendre leurs animaux. Pour ce faire, ils embarquent à bord d'un cargo pour traverser l'océan Pacifique, mais celui-ci fait naufrage. Pi se retrouve à la dérive dans l'océan à bord d'un canot de sauvetage accompagné d'un zèbre, d'une hyène, d'un orang-outan, d'un rat et d'un tigre du Bengale appelé Richard Parker. La hyène, agressive, tue le zèbre, puis l'orang-outan. À son réveil, le tigre tue la hyène. Seul à bord avec Richard Parker, Pi va tout faire pour essayer de survivre et maintenir une bonne entente avec l'animal.
Ray Ferrier est un père divorcé vivant dans le New Jersey, en banlieue de New York. Un matin, son ex-épouse lui confie la garde de leurs deux enfants, Rachel et Robbie, le temps de quelques jours. Mais le soir même, un orage éclate et déclenche d'étranges phénomènes comme l'arrêt total des véhicules à cause d'éclairs électromagnétiques. Bientôt, d'énormes engins mécaniques surgissent de sous la terre et désintègrent les êtres humains dans le chaos le plus total.
En 2009, le docteur Alice Krippin trouve ce qui semblerait être un vaccin contre le cancer parfaitement efficace. Cependant, la joie est de courte durée, car, à la suite d'une erreur humaine, le vaccin, en réalité corrompu, quitte le lieu clos du laboratoire et se diffuse sur la Terre (pandémie), tuant les humains les moins résistants et faisant muter les autres, les transformant en "infectés". L'évacuation des survivants est un échec, personne ne trouvant de remède au nouveau virus qui décime l'humanité.
Alors qu'elle se trouve en mission en orbite terrestre, la navette Atlantis est détruite par une pluie de météorites qui termine sa course sur New York. Ceci est le prélude d'une catastrophe majeure : un astéroïde de la taille du Texas s'écrasera sur Terre dans exactement dix-huit jours. Dan Truman, directeur des opérations de vol à la NASA, envisage la mission de la dernière chance : envoyer des astronautes sur l'astéroïde pour qu'ils y creusent un puits dans lequel sera insérée une charge nucléaire. Pour ce faire, il fait appel à Harry Stamper, le plus grand spécialiste en forage pétrolier. Mais ce dernier, ainsi que ses hommes, n'ont aucune notion d’astronautique, et devront bénéficier d'une formation accélérée.
Le paléoclimatologue Jack Hall (Dennis Quaid) et ses deux collègues effectuent une mission scientifique de routine en Antarctique : le forage de carottes de glace. Cependant, le plateau de glace se détache soudain du reste du continent.
L'ancien employé de l'ONU Gerry Lane, sa femme Karin et leurs deux filles sont dans la circulation dense de Philadelphie lorsque la ville est envahie par des zombies. Alors que le chaos s'étend, les Lanes s'échappent vers Newark, dans le New Jersey et se réfugient dans un appartement, où vit un couple avec son jeune fils, Tommy. Le Secrétaire général adjoint de l'ONU, Thierry Umutoni, un vieil ami de Gerry, envoie un hélicoptère qui extrait les Lanes et Tommy vers un navire de la marine américaine dans l'Atlantique, où des scientifiques et du personnel militaire analysent l'évolution de l'épidémie dans le monde. Le Dr Andrew Fassbach postule qu'il s'agit d'un virus et que le développement d'un vaccin dépend de la découverte de son origine. Gerry accepte à contrecœur d'aider Fassbach à retrouver la source de l'épidémie, après qu'on lui ait fait comprendre que lui et sa famille seront évacués du navire s'il ne le fait pas.
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.
Jo Harding était encore une enfant lorsqu'elle vit son père emporté par une tornade de catégorie F5 (une tornade extrêmement dévastatrice et puissante). Vingt-sept ans plus tard, à la tête d'une équipe de météorologues, elle traque ces mystérieuses intempéries qui ravagent les plaines américaines. Cet été, la météo prévoit la plus violente tornade qui ait frappé l'Oklahoma en trente ans…
En Californie, la faille de San Andreas finit par s'ouvrir et provoque un séisme de magnitude 9,6, le plus grand séisme de toute l'histoire. Ray Gaines (Dwayne Johnson), pilote d'hélicoptère de secours en montagne, et son ex-femme Emma (Carla Gugino) quittent Los Angeles pour San Francisco dans l'espoir de retrouver et sauver leur fille désormais unique, Blake (sa sœur Mallory est morte noyée quelques années auparavant). Alors qu'ils s'engagent dans ce dangereux périple chaotique vers le nord de l'État, pensant que le pire est à présent derrière eux, ils ne tardent pas à comprendre que la réalité est bien plus effroyable encore.
Pour combattre les kaiju, des créatures extraterrestres sorties d'une brèche interdimensionnelle près de la faille géologique au fond de l'océan Pacifique en août 2013, un nouveau genre d’arme a été conçu : des robots géants, appelés les Jaeger (« chasseurs » en allemand), contrôlés en simultané par deux pilotes dont les esprits sont reliés par un pont neuronal.
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.