气象学家杰克·霍尔博士(丹尼斯·奎德饰演)观察了史前气候，指出温室效应导致的全球变暖会给地球带来前所未有的灾难。杰克博士警告政府官员采取预防措施，但显然为时已晚。当罗德岛大小的冰山撞上南极冰架，全球气候引发连锁效应:冰雹再袭东京，史无前例的飓风袭击夏威夷，印度罕见下雪，洛杉矶刮起史无前例的龙卷风。杰克研究中的灾变症状一一出现:南北极冰山融化，向海洋注入大量淡水。一场全球性的超级风暴过后，地球将进入一万年前的冰河时代。

就在杰克警告白宫采取紧急应对措施时，他17岁的儿子萨姆(杰克·格伦饰演)被困在纽约，面临严重的洪水和曼哈顿下降的气温。山姆在曼哈顿公共图书馆避难，并试图通过电话联系他的父亲。每一分钟都很重要，杰克命令萨姆呆在室内，尽量保暖。此刻，美国官方宣布民众大规模撤离到赤道。杰克独自北上纽约去救萨姆，但杰克无法想象将要发生在他、他的儿子和地球上的事情...