1982年の南極。ノルウェー隊のヘリが、1匹の犬を追ってアメリカ南極観測隊第4基地へ現れた。銃や手榴弾を使い執拗に犬を狙うが失敗し、手違いからヘリは爆発。一人生き残ったノルウェー隊員は基地内へ逃げた犬を追って銃撃を続け、基地の隊員を負傷させるが基地の隊長により射殺される。ノルウェー基地へ向かったヘリ操縦士のマクレディらが見つけたものは、自殺し凍りついた隊員の死体、何かを取り出したと思しき氷塊、そして異様に変形し固まったおぞましい焼死体だった。一行は調査のため、記録フィルムと焼死体を持ち帰る。

ある日、ラコーム率いる調査団がメキシコの砂漠で第二次大戦時の戦闘機を発見する。それは、消失当時と変わらぬ姿で残っていた。一方アメリカのインディアナ州では、町一帯の停電を調べていた電気技師ロイがUFOのような光を発見。以来、彼はこの不思議な光にすっかり魅了され、その正体を探っていく。やがて、光が行き着く先はワイオミング州のデビルズ・タワーという山だと判明するのだが…。

原潜USSモンタナは深海で何かに当たって座礁し、連絡が途絶える。海軍大尉コフィは捜索のため、海底油田基地ディープコアに、同基地の設計者であるリンジーとともに乗り込む。基地ではリンジーの夫バッドも働いていたが、夫妻の仲は冷え切っていた。見つかった原潜に生存者はいないが、リンジーはそこで奇妙な生命体を目撃。やがて嵐のせいで海上の基地とディープコアを結ぶケーブルが切れ、同基地の面々の生命に危機が迫る。

仲間思いのおもちゃ“バズ・ライトイヤー”が、親友アリーシャの孫イジーと仲間たち、友だちロボット・ソックスとの出会いで変わった躍動の人生を描く。ディズニー＆ピクサーが贈る『トイ・ストーリー』シリーズの世界が広がるスペース・アドベンチャー。