オマーンの港からケニア・モンバサへ、物資を運ぶため航行していたアメリカの大型貨物船マースク・アラバマ号が、ソマリア沖で武装した海賊4人組に襲撃される。武装していなかったアラバマ号はあっという間に占拠されてしまう。船長のリチャード・フィリップスは、20人の乗組員を自由にしてもらう代わりに自らが海賊の人質となる。

ジョン・マックレーン刑事は、ロスに住む妻ホリーと一緒にクリスマス休暇を過ごすため、吹雪の中ワシントンのダレス国際空港に迎えに来ていた。テレビではラテン・アメリカの麻薬王エスペランザ将軍の到着を報じており、反共主義者の元陸軍大佐スチュワートの姿を空港内で見かけていたマックレーンは大佐の部下らしき軍人たちがうろついているのに不審を覚え、後をつける。

核兵器に反対する市民団体『人民の会』の一部過激派がテロを計画。イギリス治安当局はそれを察知、陸軍特殊部隊SASのスケルン大尉は過激派リーダーのフランキーに接近するよう命じられる。ようやく過激派がアメリカ国務長官ら要人の集まるパーティが催されている米大使公邸を狙っていると掴むが、時すでに遅く、楽隊と入れ替わっていた過激派は公邸を占拠。そしてフランキーは、スコットランドの軍事基地に核ミサイルを発射するよう要求する。

ある日、火星にあるユニオン宇宙社オルドゥヴァイ研究所から“極秘研究の被験者が脱出、至急ここを封鎖しろ”との救援要請が入る。早速、カリフォルニア海兵隊特殊作戦本部RRTS<緊急対応戦略部隊>の精鋭8人が選ばれ、火星へと送り込まれる。そして捜索を開始した彼らの前に、到底人間とは思えない巨大な影が出現、ついにはメンバーから犠牲者が出てしまう。この未曾有の事態を前にして、リーダーを務める冷徹な軍人サージと隊員の一人リーパーとの間で作戦をめぐって対立が深まっていく…。