El impacto se produjo a las 15:15 horas. El primer vagón quedó partido en dos y salió volando en direcciones opuestas. El segundo resultó aplastado y arrastrado durante más de un kilómetro. Se encontraron restos en un perímetro de kilómetro y medio. Seis miembros de la tripulación iban en el vagón de mercancías.

Para el profesor de ciencias en un instituto de Filadelfia Elliot Moore, lo más importante de todo es encontrar el modo de escapar de este misterioso y letal fenómeno. Aunque él y su mujer Alma están atravesando una crisis en su matrimonio, se ponen en camino, primero en tren, luego en coche, con Julian, amigo de Elliot y profesor de Matemáticas y Jess, la hija de ocho años de edad de éste, hacia las tierras de labranza de Pennsylvania, donde esperan estar a salvo de los horribles y cada vez más frecuentes ataques. Aunque muy pronto queda claro que nadie y en ninguna parte está seguro. Este aterrador e invisible asesino no puede ser evitado. Es únicamente cuando Elliot empieza a entender la verdadera naturaleza de de lo que está acechando ahí fuera (y lo que ha desatado esa fuerza que amenaza el futuro de la humanidad), cuando descubre un atisbo de esperanza creyendo que su familia quizás pueda librarse de lo que está ocurriendo.

Bucks County, cerca de la ciudad de Filadelfia en el estado de Pensilvania. Graham Hess (Mel Gibson) es un hombre que vive con sus dos hijos, Morgan (Rory Culkin) y Bo (Abigail Breslin), y su hermano Merrill (Joaquin Phoenix), una antigua estrella del béisbol que decidió irse a vivir con ellos y trabajar en una gasolinera. Graham ha dejado de ser el reverendo de su localidad -aunque la gente le siga llamando "padre"- después de que su esposa muriera víctima de un accidente de tráfico: él ha perdido la fe. Una buena mañana Graham se despierta y se da cuenta de que sus hijos no están en la habitación, y que los perros no dejan de ladrar. Se adentra en los campos de maíz que rodean su granja, y los encuentra allí. Pero lo extraño es el increíble descubrimiento que hacen: un misterioso dibujo de círculos y líneas de más de 150 metros ha aparecido inexplicablemente en las tierras de la granja…

Cleveland Heep (Paul Giamatti) ha estado intentando pasar desapercibido entre las lámparas fundidas y los electrodomésticos rotos de los apartamentos The Cove. Pero en la noche en la que su vida dará un giro, Cleveland descubre a otra persona escondiéndose dentro de la rutina cotidiana de su modesto edificio, una misteriosa joven llamada Story (Bryce Dallas Howard) que vive en los pasajes debajo de la piscina. Cleveland averigua que Story es en realidad una “narf”, un personaje parecido a una ninfa salida de una historia épica para niños y que está siendo acosada por unos monstruos malintencionados que están empeñados en impedir que ella haga el peligroso viaje de vuelta desde nuestro mundo al suyo.