气候学家杰克·霍尔（丹尼斯·奎德饰）在观察史前气候研究后指出，温室效应带来的全球暖化将会引发地球空前灾难。杰克博士曾警告政府官员采取预防行动，但警告显然已经太晚。杰克·霍尔博士于是急告美国副总统宣布北纬30度以南全美民众尽速向赤道方向撤离，该线以北民众要尽量保暖。

而就在此时，霍尔博士得知儿子山姆（杰克·吉伦哈尔饰）只身前往纽约去营救女友，于是决定冒险前进纽约在冰天雪地中展开救援行动。这时候灾难从纽约开始，曼哈顿摩天大楼遭到强烈旋风的袭击，大部摧毁。突然间，地铁隧道里涌出狂暴不止的汹涌洪水。大水吞噬了纽约，淹没了美国，欧洲也在洪水之下不复存在。此后冰层和白雪覆盖了整个地球表面，冰期时代开始了。

当镜头再次回到美国时，那些侥幸生还的美国人都逃往墨西哥，请求进入那里的难民营。影片末尾处美国总统不得不叹息承认道，他所奉行的气候政策是一次巨大的败笔。