La terreur frappe le système de métro de Moscou, sous la forme d'une inondation d'un tunnel effondré. Le film s'attarde particulièrement sur le parcours de Andrey, Vladislav, Ksenya, Denis, Alice, Galina et Michael. Ils se retrouvent ensemble piégés dans le tunnel effondré et tentent de s'en sortir ensemble. Cependant des tensions se forment au sein du groupe, Vladislav étant l'amant d'Irina, l'épouse d'Andrey qui ne se fait pas d'illusion.
À la fin du XX siècle, les monstres sont parqués sur l’île d’Ogasawara. Ils sont retenus sur l’île par des moyens prodigieux. Mais un jour, les barrières se dissipent et les monstres s’évadent. L’équipe du SY-3 est chargée d’enquêter. Ils se retrouvent face aux Kilaaks, des extraterrestres, auteurs du dysfonctionnement. Ils prévoient d’utiliser les monstres de l’île pour prendre le contrôle de la planète. Les monstres attaquent les capitales des plus grands pays simultanément. Un seul moyen de les arrêter, couper la liaison mentale entre les monstres et les Kilaaks.
Mark, un jeune garçon de 12 ans, vient de perdre sa mère, victime d'un cancer. Son père, très occupé, le place chez son oncle et sa tante, les Evans, un couple bourgeois vivant dans un petit village. Mark passe ses journées en compagnie de son cousin Henry. Petit à petit, Henry prend plaisir à terroriser Mark et à vouloir lui faire partager ses jeux cruels.
On signale l'arrivée massive sur terre de Martiens à bord d'innombrables soucoupes volantes. Dans une langue inconnue et d'une voix nasillarde ils diffusent la nouvelle sur toutes les télévisions du globe. Le Président des États-Unis, James Dale, fait alors une annonce en direct afin d'entrer en contact avec eux. Un scientifique invente une machine qui permet de traduire leur langue. Ils annoncent qu'ils vont atterrir dans le désert du Nevada, avec un message de paix. C'est la joie aux États-Unis. Un important dispositif est mis en place pour leur arrivée. La foule est invitée à se rassembler sur le site pour assister à ce premier contact extra-terrestre historique. En fait, les Petits Hommes Verts se moquent de cet accueil et de la naïveté américaine. Ils viennent en réalité prendre possession de notre planète en atomisant la populace, les militaires et le Congrès grâce à leur pistolet-désintégrateur, redoutable arme de poing. Bientôt ce n'est pas qu'aux États-Unis qu'ils prennent pied, mais partout à travers le monde. Poursuivant leur œuvre de mort, ils finissent par tuer les présidents américain et français. Par ailleurs ils se révèlent d'impitoyables observateurs de notre mode de vie intime dont ils se gaussent avec une ironie féroce. Malheureusement pour eux, alors que la victoire leur est acquise sur toute la planète, un jeune Américain et sa grand-mère leur découvre une faiblesse qui va avoir raison d'eux : ils sont allergiques au yodel (en particulier ceux de Slim Whitman dans la chanson Indian Love Call). Il ne reste plus qu'à diffuser partout cette musique qui les anéantit instantanément.
Le physicien nucléaire Joseph Brody enquête sur de mystérieux phénomènes qui ont lieu au Japon, quinze ans après un incident qui a irradié la région de Tokyo et déchiré sa propre famille. Refusant de s’en tenir à la version officielle qui évoque un tremblement de terre, le scientifique revient sur les lieux du drame accompagné par son fils Ford, soldat dans la Navy. Ils découvrent que les incidents ne sont pas liés à une catastrophe naturelle, mais à des monstres réveillés par des essais nucléaires dans le Pacifique au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. Ces créatures sont surveillées par une organisation nommée Monarch, mais elles menacent bientôt la sécurité de l'archipel d'Hawaï et la côte ouest des États-Unis. Au même moment, la compagne de Ford, infirmière et jeune maman, gère les blessés dans un hôpital de San Francisco.
Sur l'île volcanique polynésienne française (fictive) de Talua, le père Matthew Doonan est tombé en disgrâce auprès du gouverneur et des habitants, pour avoir favorisé la construction d'un hôpital d'enfants, au pied du volcan, afin de soigner la lèpre (sujet tabou) dont ils sont atteints. Il doit bientôt céder la placer à son successeur, le père Joseph Perreau. Mais lorsque le volcan se réveille et que l'évacuation de l'île commence, le père Doonan choisit de retourner une dernière fois à la léproserie, afin de tenter de sauver les enfants et le personnel de l'hôpital. Personne ne voulant l'accompagner, il parvient toutefois à débaucher trois bagnards en fuite (dans l'espoir pour eux d'une remise de peine), Harry, Charlie et Marcel. L'unique route d'accès étant coupée, le seul moyen pour eux de rallier les lieux est un parachutage.
À Los Angeles en 1977, Robert Neville, un ex-médecin militaire, est l'un des rares survivants d'une guerre biologique entre l'Union soviétique et la Chine ayant tué la plupart de la population humaine en raison d'une épidémie mondiale qui a suivi, mais contre laquelle il était immunisé grâce à un vaccin expérimental, le 93-B71, qu'il avait fabriqué et s'était lui-même injecté.
Au temps de Jésus-Christ, le forgeron Marcus (Preston Foster) est content de sa vie avec sa belle femme Julia (Gloria Shea) et son fils de six mois. Toutefois, lorsque Julia et leur enfant sont bousculés par un char dans les rues de Pompéi, Marcus dépense le peu d'argent qu'il a pour payer le médecin. Ayant besoin de plus, en désespoir de cause, il devient un gladiateur. Il gagne son combat, mais en vain, sa femme et son enfant meurent.
"...This is a hurricane. Hurricanes are windstorms of great violence several hundred miles in diameter, with a dead calm at the center called the eye. Like whirlpools, they spin rapidly, hurling great destruction in their paths. They're spawned in the doldrums, their father the heat of the sun, their mother the moisture of the sea. From July to December every year, the Caribbean crawls with these evil offspring of the elements..."
À cause d'une rivalité amoureuse, Glauco, un bel Athénien aux multiples conquêtes, devient le pire ennemi d'Arbace, grand prêtre égyptien du temple d'Isis. Ce dernier a déjà éliminé un de ses proches qui menaçait de faire des révélations sur son compte et s'arrange pour faire accuser Glauco à sa place, qu'il fait jeter dans la fosse aux lions. Mais peu après, le Vésuve entre en éruption.
Depuis les premières apparitions de monstres géants, la Terre s'est dotée d'une force armée spécialement entraînée pour lutter contre cette nouvelle menace, dont le fer de lance est une équipe de mutants. Un jour cependant, diverses créatures attaquent de façon simultanée les grandes capitales et l'armée se retrouve totalement dépassée. Un vaisseau spatial apparaît alors et fait disparaître tous les monstres. À son bord, des extraterrestres de la planète X qui viennent prévenir les terriens qu'une comète géante est sur le point de rentrer en collision avec la Terre. Godzilla, libéré de sa prison de glace, n'a d'autre choix que d'affronter les aliens, mais un ennemi plus fort que tous les autres apparaît sur Terre : Monster X, qui deviendra Keizer Ghidorah. Godzilla doit stopper le dragon tricéphale ainsi que le météore.
Des bateaux disparaissent mystérieusement sur les côtes du Japon. Steve Martin, un reporter américain, décide d'enquêter sur l’affaire. Au même moment, les insulaires de la petite île Odo redoutent la colère de Godzilla, un monstre marin vénéré depuis des temps immémoriaux. Leur village est complètement détruit. Le professeur Yamane découvre des traces de radioactivité dans le sol et en conclut que le monstre a été irradié par l'arme atomique...
Dans une Corée prise de panique suite à une mystérieuse épidémie qui voit les habitants se jeter dans les rivières et s'y noyer, le gouvernement déclare l'état d'urgence pendant que Jae-Hyuk, un représentant pharmaceutique, soupçonne des membres de sa famille d'être atteints de la maladie. Son frère, Jae-Pil, un policier, lui annonce que l'antidote est peut-être stocké dans un entrepôt par le gouvernement...