时间是1979年，美国俄亥俄州一个平凡小镇。少年乔·兰布（乔尔·科特尼 Joel Courtney 饰）痛失母亲，生死悲痛让他久久地沉默。数月后，他应好朋友查尔斯（雷利·格里芬斯 Riley Griffiths 饰）的邀请，决定约上几个朋友一起用超8摄像机（8 mm）拍摄一部恐怖电影。当然令他下定决心的，是那个令她心仪的美丽女孩爱丽丝（艾丽·范宁 Elle Fanning 饰）也参与其中。在某个夜晚，爱丽丝驾驶父亲的汽车载着伙伴们来到火车站拍戏，谁知却目睹了一场极其惨烈的火车事故。
1943年10月，第二次大战期间，在美国弗吉尼亚州诺克福的费城海军造船厂，正在秘密地进行一系列的试验，试验的目的，是美国海军为了防止敌人雷达对己方船只的侦察，使军舰能达到“隐形”的效果，让敌方的雷达“找不到”它们。费城计划所用的是美国海军D－173号驱逐舰。试验是用非常强大的人工磁场，笼罩在一艘驱逐舰上。开始时，先有一道朦胧的绿光出现，一会儿，整艘船都笼罩在这种朦胧的绿光下，船和船上的人员从甲板上开始逐渐消失，直到只看得见该船的水位线为止，结果这艘船舰和船上的官兵竟然“消失”了一段时间。据报道，这艘驱逐舰后来不断在弗吉尼亚州的诺福克出现、消失，也许那儿就是该船消失后的去处，而且，事隔多年，当年在舰上参与试验的人员，还常常在街上、酒吧、饭店等地突然消失而又重现。
一夜长大恐怕是每个小孩的梦想，长大了就能自由自在。12岁的光仔更是比其他小孩都渴望长大，因为他的妈妈刚刚意外自杀身亡，爸爸找来了一个新妈妈。光仔吃惊地发现自此妈妈死后自己就不再长高，一切都是爸爸和新妈妈的错，光仔心里一直这么认为。
坐落于美国北卡罗来纳州的布朗山，从20世纪中叶起便接连有当地居民目击不明飞行物以及人类遭到绑架的报告。外星人还是政府军事机密？扑朔迷离，众说纷纭。直到某天，患有自闭症的少年莱利·莫瑞斯（Riley Polanski 饰）无意间用他的摄相机记录下来可怕的一切。在一个平凡假日，莱利随着父亲彼得（Peter Holden 饰）、母亲凯蒂（Katherine Sigismund 饰）、哥哥柯瑞（Corey Eid 饰）以及姐姐吉莉安（Jillian Clare 饰）驱车前往布朗山露营。第一个晚上，他们目击到夜空中飞舞的神秘光点，第二天则在途中迷路，更在隧道里见到了空无一人的车辆以及从未见过的可怕生物。混乱中皮特被对方绑架，莫瑞斯家的其他成员则夺路而逃，未卜前途…
文明灭绝的大战落幕后，一对男女独自在杳无人烟的废墟中相依为命，但天边高挂的巨大太空船、破旧保龄球馆裡的各种奇怪现象环绕著两人，不祥预兆一再显现。
1947年，中国宁夏。中国两千年前的始皇帝：龙帝之墓在此挖掘出土。同时在美国，大探险家欧康诺（Brendan Fraser饰）与夫人伊芙琳（Maria Bello饰）应邀，将传说中能带来永生的宝石“香格里拉之眼”送往中国，以示中美两国人民友谊长存。
在不久的将来，企业权力和环境衰败正在蹂躏着地球。Hen（西尔莎·罗南 Saoirse Ronan 饰）和Junior（保罗·麦斯卡 Paul Mescal 饰）是一对年轻夫妇，结婚七年，在他们与世隔绝的农场过着孤独的生活。一天晚上，一个名叫Terrance（亚伦·皮埃尔 Aaron Pierre 饰）的陌生人敲响了他们的房门，带来的消息让他们的生活陷入了混乱。Junior被随机选中，前往一个围绕地球运行的大型实验空间站。最不寻常的是什么？Junior离开后的一切安排都做好了。Hen没有机会想念他，因为她一秒钟独处的时间都没有。Hen会有熟悉的同伴，促使她做出改变生活的决定。
由国王Terak和女巫Charal所带领的掠夺者军队袭击了伊渥克族人的村庄。Cindel的父母和兄弟全都死于这场袭击。Cindel与一个伊渥克族人Wicket逃了出来。在一片森林里，他们遇见了Teek这只非常淘气也非常敏捷的野兽。Teek把他们二人带来一位老人Noa的住处。而这位Noa有着与Cindel相似的经历——他乘坐的星际巡洋舰也坠毁在了恩多上。大家齐心合力对抗Terak和Charal。
在毫无征兆的一个晴朗日子，一枚导弹笔直飞来，将国际大都会东京都内极具代表性的彩虹桥炸为两截。该事件在都内引起不小的骚动，此后不久，警视厅公安部外事三课的警部高畑慧（高岛礼子 饰）带着相关视频资料找到藤田继次（筧利夫 饰）所统率的特车二课，经分析发现这次袭击来自于那架自卫队不久前失窃的新型战斗直升机AH-88J2改“灰色幽灵（Grey Ghost）”。经高畑之口得知，该恐怖事件与拓植行人、灰原零（森カンナ 饰）有直接的关系。而在纷乱的实践中，特车二课则面临着被撤消的危险。
Riya在一片混沌中醒来，她惊讶的发现自己的同伴Kevin等一行人都已死亡，倒在血泊之中，Riya头痛欲裂，她根本想不起来这是怎么回事，此时，在外执行任务的Brion返回，见此情景他一边安慰Riya一边帮她治疗，从Brion口中得知这一切似乎都是Clarke因为感染了某种病毒失控导致，Riya半信半疑。
