스스로를 외톨이로 만드는 ‘나’학교 최고의 인기인 ‘그녀’, 어느 날, 우연히 주운 [공병문고]를 통해 나는 그녀와 비밀을 공유하게 되었다. “너 말이야, 정말 죽어?” “...응, 죽어” 그날 이후, 너의 무언가가 조금씩 내게로 옮겨오고 있다.

사소한 자극에도 틱 발작 증세를 일으키는 빈센트는 어머니의 죽음 이후 정치가 아버지 로버트에 의해 요양원에 맡겨진다. 그는 낯선 그 곳에서 거식증 환자 마리, 강박증 환자 알렉산더를 만나게 되고 그들과 함께 요양원을 탈출 하게 된다. 한편, 그들이 없어진 것을 안 원장 로즈와 로버트는 그들을 뒤쫓기 시작하고 생애 처음으로 일탈을 시도한 빈센트, 마리, 알렉산더는 처음 맛 보는 자유를 만끽하며 최종 목적지인 이탈리아 바다로 향하는데...

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...