세계적인 오페라 가수인 앨리스 엘퀴스트가 자신의 집에서 살해되지만 경찰은 범인을 잡는데 실패한다. 이후 이 집을 물려받은 유일한 상속녀인 조카 폴라는 이탈리아로 성악 수업을 받기 위해 보내진다. 그러나 폴라는 성악 선생님 집에서 반주를 맡고 있던 젊고 잘 생긴 청년 그레고리와 사랑에 빠져서 중도에 공부를 포기하고 만다. 그레고리와 결혼한 폴라는 10년 만에 런던으로 돌아와 앨리스에게 물려받은 집에서 신혼 생활을 시작한다. 그러나 막상 앨리스의 집으로 들어오고 나자 그레고리는 갖가지 구실을 붙여서 폴라의 외출을 막는 한편 그녀를 정신이상자로 몰고 가기 시작하는데...

성공한 조각가인 주인공은 우연히 스너프 영화를 보다가 잔인한 커플에게 학대받는 7살 소년을 발견하고, 그 소년은 화면 속에서 자신에게 도움을 청하기에 이르는데...

홍콩 출장에서 돌아온 베스(기네스 팰트로)가 발작을 일으키며 사망하고 그녀의 남편(맷 데이먼)이 채 원인을 알기 전에 아들마저 죽음을 당한다. 얼마 지나지 않아 세계 각국의 사람들이 같은 증상으로 사망한다. 일상생활의 접촉을 통해 이루어진 전염은 그 수가 한 명에서 네 명, 네 명에서 열 여섯 명, 수백, 수천 명으로 늘어난다. 한편, 미국 질병통제센터의 치버 박사(로렌스 피시번)는 경험이 뛰어난 박사(케이트 윈슬렛)를 감염현장으로 급파하고 세계보건기구의 오란테스 박사(마리옹 꼬띠아르)는 최초발병경로를 조사한다. 이 가운데 진실이 은폐됐다고 주장하는 프리랜서 저널리스트(주드 로)가 촉발한 음모론의 공포는 그가 운영하는 블로그를 통해 원인불명의 전염만큼이나 빠르게 세계로 퍼져가는데...

911 전화 교환원으로 좌천된 경찰관 조 베일러(제이크 질렌할). 큰 산불의 발생으로 정신 없는 어느 날, 한 여인의 전화를 받은 조는 직감적으로 그 여인에게 무슨 일이 있다는 것을 알게 되고, 기지를 발휘에 여성의 현재 상황과 인적사항에 대한 정보를 알아낸다. 전과가 있는 전 남편에게 강제로 끌려 어디론가 가고 있다는 것, 집에는 지금 어린 아이만이 있다는 것을 알게 된 조는 전 남편의 집과 아이의 집에 경찰을 보내고, 한편으로는 수화기 너머의 진실이 밝혀지고 심판의 순간이 올 때까지 그녀를 구하기 위한 추적에 매달린다.

가까운 미래의 프랑스... 주인공인 경찰은 자신의 아내를 살해한 범인을 쫓고 있다. 그가 쫓는 흔적은 최첨단 의료 기술을 보유한 클리닉으로 향하는데...