Uma mulher que ficou cega recentemente é atormentada por um trio de bandidos enquanto eles procuram por uma boneca, cheia de heroína, que eles acreditam que está em seu apartamento.

Baseado na história real que chocou a nação em 1965, o filme reconstrói um dos crimes mais chocantes já cometidos a uma só vítima. Sylvia (Ellen Page) e Jennie Likens (Hayley McFarland) são irmãs deixadas na casa de Gertrude Baniszweski (Catherine Keener) por uma longa temporada, já que seus pais trabalham em um circo. Gertrude é uma mãe solteira com 6 crianças e que, devido a dificuldades financeiras, aceita cuidar das garotas. Só que ela não esperava o quanto a presença delas afetaria sua natureza instável.

O "Incidente Umbrella" que aconteceu em Raccoon City terminou com a erradicação do vírus mortal por meio de um ataque com mísseis ordenado pelo governo. Como suas operações foram suspensas em escala mundial, as ações da Umbrella Corporation despencaram. Este golpe grave para os negócios do gigantesco conglomerado empresarial resultou em sua completa dissolução. Sete anos depois, num aeroporto em algum lugar nos Estados Unidos, uma simples tarde comum de outono e um zumbi é libertado em um local pacífico para atacar a todos por ali. No aeroporto que começa a se encher de mortos-vivos, o horrendo desastre está prestes a se repetir...

Quando um adolescente (Devon Sawa) tem uma premonição de que o avião em que está vai explodir, ele e seus amigos resolvem não mais viajar. Para surpresa de todos, o avião realmente explode na viagem em que eles deveriam estar. Mas os integrantes do grupo começam a morrer misteriosamente, um a um, até os sobreviventes resolvem se unir para tentar entender o que está acontecendo, antes que eles mesmos se tornem as próximas vítimas.

O mundo trava uma guerra com armas biológicas e parece próximo da aniquilação. O médico Robert Neville (Charlton Heston), que havia tomado uma vacina experiental, é o único sobrevivente. Pelo menos na forma humana que sempre se conheceu, uma vez que a praga biológica matou a todos mas manteve vivas algumas centenas de pessoas completamente deformadas. Estas crêem que a ciência e tecnologia do homem foram responsáveis pela guerra e agora querem punir o único homem que sobrou, o Dr. Neville.

Nave americana em viagem de pesquisas encontra cientista louco que tem sua espaçonave estacionada à beira de um buraco negro. Um capitão insano os captura e está determinado a levá-los ao vácuo espacial, numa viagem sem volta.

Na noite de formatura de um colégio, os mortos voltam à vida e começam a se alimentar dos vivos, e as únicas pessoas capazes de enfrentá-los são os “perdedores”, aqueles que não conseguiram pares para a festa.

Um grupo de estudantes de cinema passam a registrar com suas câmeras, no meio do caos, o que ocorre quando os zumbis passam a inexplicavelmente tomar conta do mundo. Ao mesmo tempo, eles também acompanham pela internet, por meio de vídeos e relatos em blogs, como a situação aterroriza o planeta. Um deles fica especialmente obcecado com o registro, colocando em perigo sua vida para registrar o acontecimento.

Quando um programa de uma agência secreta do Governo dos EUA corre mal e liberta um vírus que reanima os mortos, o primeiro lugar atingido é uma casa de "striptease" das imediações. Ao passo que uma das dançarinas contrai o vírus, ela transforma-se num zombie que se alimenta de carne humana, tornando-a sensação da casa. Será que as outras dançarinas vão resistir à tentação de se tornarem iguais a esta super-estrela, mesmo que isso não tenha volta?