The plot takes place before the events of the Moomin TV series. Before the events of the film, Moomin and his parents Moominpappa and Moominmamma had moved to Moominvalley and finished building Moomin House.
Dans un futur lointain, les pays de la Terre se sont regroupés au sein de la Fédération, un gouvernement mondial. Cette Fédération se lance alors dans la conquête de l’espace. Les terriens colonisent des planètes et explorent de nouveaux systèmes planétaires. Ils entrent également en relation avec des civilisations extraterrestres. Petit à petit, ils se trouvent menacés par l’une d'entre elles, la belliqueuse civilisation des Arachnides. En effet cette race d’insectes géants lance des attaques ponctuelles depuis son système de Klendathu.
Un prologue, construit par des images fixes puis mises lentement en mouvement, introduit le film.
Chapitre 1, Justine : À l'occasion de leur mariage, Justine (Kirsten Dunst) et Michael (Alexander Skarsgård) donnent une somptueuse réception dans la maison de Claire (Charlotte Gainsbourg), la sœur de Justine, et de John (Kiefer Sutherland), le très riche mari de Claire. Alors que les relations familiales se dégradent peu à peu et que le mariage tombe à l'eau, la planète Melancholia se rapproche lentement de la Terre…
Chapitre 2, Claire : la perception par Claire, d'abord diffuse, puis allant en s'accentuant, que la fin de la Terre est peut-être terriblement proche.
L'histoire se passe dans le futur, après le crash d'un vaisseau alien.
A-ko, une jeune fille rousse extrêmement forte et rapide, intègre, avec sa meilleur amie C-ko, la Graviton High School où elles font la connaissance de B-ko. Par la suite, elles devront affronter une race d'alien, quasi-exclusivement féminine.
Broadcast eleven years after a similar program, Special Bulletin, Without Warning starts in an identical fashion, with the beginning of "regular programming", in this case the opening of a murder mystery film with the title Without Warning, starring Loni Anderson (appearing in a cameo). Within moments, however, the program is interrupted with a news bulletin of an earthquake in Wyoming. The "movie" resumes but a few moments later is interrupted for good as coverage begins of a Halloween night meteor impact on the United States.
Alors qu'elle se trouve en mission en orbite terrestre, la navette Atlantis est détruite par une pluie de météorites qui termine sa course sur New York. Ceci est le prélude d'une catastrophe majeure : un astéroïde de la taille du Texas s'écrasera sur Terre dans exactement dix-huit jours. Dan Truman, directeur des opérations de vol à la NASA, envisage la mission de la dernière chance : envoyer des astronautes sur l'astéroïde pour qu'ils y creusent un puits dans lequel sera insérée une charge nucléaire. Pour ce faire, il fait appel à Harry Stamper, le plus grand spécialiste en forage pétrolier. Mais ce dernier, ainsi que ses hommes, n'ont aucune notion d’astronautique, et devront bénéficier d'une formation accélérée.
Au début du film, la radio annonce que la dernière tentative d'empêcher la collision de l'astéroïde Matilda avec la Terre a échoué. Dans trois semaines, son impact détruira toute l'humanité.
Une météorite est tombée sur terre, la vague de feu destructrice engendrée par ce phénomène a déjà rayé de la carte l'Europe ainsi que les USA. Elle est en route vers l'Australie dont les habitants n'ont plus qu'une douzaine d'heure à vivre. C'est dans cette optique que James quitte son amante pour rejoindre sa petite amie à la plus grande fête organisée pour cette fin du monde. En cours de route, James sauve Rose, une fillette qui se faisait agresser faute de policiers dans ce monde qui sombre en plein chaos. Cette enfant dont il ne sait que faire sera-t-elle son ange rédempteur ?
D'après les calculs du professeur Bronson du Cap, la planète Bellus fonce vers la Terre. Alerté par le savant, le professeur Hendron de l'observatoire de New York confirme ses prévisions : il reste moins de 8 mois avant l'inévitable collision avec Bellus, 12 fois plus grosse que la Terre, et la fin du monde est proche. Pourtant les Nations unies, incrédules, refusent d'engager la moindre action. Grâce aux capitaux du banquier Sydney Stanton, un petit groupe dirigé par Hendron décide alors de construire un vaisseau spatial afin de coloniser le satellite de Bellus, Zyra, dont l'atmosphère est similaire à celle de la Terre et qui devrait réchapper du choc entre la Terre et Bellus. Si cette « Arche de Noé spatiale» interplanétaire est achevée à temps, 40 hommes et femmes, tirés au sort parmi des profils sélectionnés (ingénieurs, techniciens, agriculteurs, etc.), pourront échapper à la catastrophe et perpétuer l'espèce sur Zyra.
Le docteur Janos Rukh invente un télescope capable de voir la galaxie d'Andromède et recueille des rayons de lumière lui révélant le passé. Il voit ainsi une immense météorite frappant la Terre il y a des milliers d'années et persuade d'autres scientifiques de monter une expédition pour trouver cette météorite, qui s'est écrasée en Afrique. Rukh la trouve mais est exposé à de fortes radiations. Il est sauvé par le docteur Benet mais peut désormais tuer les gens par un simple contact. Le docteur Benet ramène un morceau de la météorite en Europe et s'en sert pour guérir les gens, soignant notamment la cécité. Rukh se met à briller la nuit et l'antidote délivré par Benet commence à lui faire perdre l'esprit. Rukh accuse ses collègues de lui avoir volé sa découverte et entreprend de se venger.
L'action se déroule sur la planète Terre en l'an 2065. Dans ce futur, les êtres humains ont déserté de nombreuses villes et se sont rassemblés dans certaines qu'ils ont protégées des fantômes. Ces fantômes tirent leur énergie des êtres vivants en capturant leurs âmes. Le professeur Aki Ross, héroïne de ce film, s'est chargée de les faire disparaître en partant à la recherche de 8 esprits, qui, unis, détruiront tous les fantômes. Aidée par le professeur Sid, Aki se retrouvera dans de nombreuses expériences, tant dans sa vie que dans ses rêves inexpliqués. Elle trouvera l'amour avec le capitaine Gray Edwards. Et elle s'opposera au général Hein qui lui, souhaite détruire la source de tous les fantômes, le Cratère aux Fantômes, au moyen d'un canon laser spatial.
À la suite du passage d'une comète à proximité de la Terre, presque toute la population mondiale est décimée. Regina et sa petite sœur de 16 ans, Samantha survivent et vont trouver refuge dans le studio de la radio locale qui continue de diffuser. Elles y rencontrent Hector Gomez, un routier qui a été protégé grâce à la cabine en acier de son engin.
La nuit du 10 mai 1998, à Richmond en Virginie, un club scolaire d'astronomie observe le ciel. Leo Biederman (Elijah Wood), un adolescent, remarque un objet lumineux qu'il ne reconnaît pas. Sa camarade Sarah (Leelee Sobieski) se moque de lui et affirme qu'il ne s'agit que d'une simple étoile. Leur professeur ne parvenant pas à l'identifier non plus, prend un cliché et le transmet à l'observatoire astronomique. Le docteur Marcus Wolf, analyse par ordinateur la photo et découvre que l'objet est une nouvelle comète. Rapidement, il panique quand les calculs de la trajectoire de cette comète lui révèlent qu'elle se dirige droit sur la Terre. Voulant donner l'alerte, il quitte précipitamment le bâtiment à bord de son véhicule. Conduisant de manière très imprudente sur l'étroite route sinueuse menant à l'observatoire, son véhicule quitte la route en voulant éviter un camion, s'écrase dans un ravin et explose, causant ainsi la mort de Wolf.