一種新型致命病毒在全球范圍內迅速蔓延。貝絲（格溫妮絲·帕特洛飾）從芝加哥商務旅行返回明尼阿波利斯后突發疾病死亡，丈夫米奇（馬特·達蒙飾）與疾控中心醫生艾琳（凱特·溫斯萊特飾）展開病因調查。病毒以空氣傳播方式大規模爆發，陰謀論記者阿倫（裘德·洛飾）借機散播對政府和醫療機構的質疑言論，但最終自身感染病毒并因散布謠言導致無法接種疫苗。世界衛生組織專家萊諾拉（瑪麗昂·歌迪亞飾）赴亞洲溯源期間，被當地醫生扣留作為交換疫苗的人質。疾控中心官員埃利斯（勞倫斯·菲什伯恩飾）與年輕醫生艾莉（詹妮弗·艾莉飾）團隊通過分析患者樣本發現病毒源自蝙蝠經豬傳播的變異過程，艾莉利用自身抗體完成疫苗有效性驗證。隨著疫苗分發和防疫措施推進，疫情逐漸平息。電影同時呈現了何超儀、徐天佑等多位國際演員演繹的多線敘事角色。