Ted Striker, un ancien pilote de chasse pendant la guerre devenu un vétéran traumatisé, est chauffeur de taxi. Ayant perdu son escadrille dans un raid désastreux pendant la guerre, il se sent depuis coupable. Du fait de sa peur pathologique de piloter de nouveau et de son « problème de boisson » (il est incapable de boire un verre sans se le renverser sur le visage), Ted n'arrive pas à occuper d'emploi stable. Sa petite amie pendant la guerre, Elaine Dickinson, désormais hôtesse de l'air, décide de le quitter avant d'aller prendre son service sur le vol Los Angeles-Chicago.
Ce matin-là, les habitants de Los Angeles croient que commence une journée semblable aux autres. Stewart Graff, ingénieur en chef d'une entreprise de construction, vient une nouvelle fois de se disputer avec sa femme. Le policier Lew Slade et son adjoint Chavez poursuivent un chauffard. Au même instant, la terre se met à trembler légèrement. Deux scientifiques, le docteur Willis Stockle et l'étudiant Walter Russell, sont persuadés que cette secousse n'est que le prélude à un tremblement de terre beaucoup plus important dans les prochaines heures...
Le matin du 11 septembre 2001, des passagers embarquent à bord du vol 93 United Airlines à l'aéroport international de Newark-Liberty, dont Tom Burnett, Todd Beamer, Jeremy Glick, Mark Bingham, Lauren Grandcolas, Donald Greene, Nicole Miller, Deora Bodley, and Honor Elizabeth Wainio. Quatre terroristes d'al-Qaïda (Ziad Jarrah, Saeed al-Ghamdi, Ahmed al-Nami, et Ahmed al-Haznawi) montent également à bord de cet avion.
À Boston, lors d'une journée mondiale de l'écologie, un homme d'affaires s'apprête à commencer une réunion, lorsqu'il s'écroule sur la table. Dans la rue, une dizaine d'accidents surviennent et plusieurs personnes s'écroulent en même temps.
Au petit matin, après une soirée d'anniversaire bien arrosée à Los Angeles, des amis sont réveillés par une lumière bleue qui envoûte quiconque la regarde. Cette lumière est le signe d'une invasion extra-terrestre en cours : des vaisseaux stationnent au-dessus des principales villes de la Terre et « aspirent » les gens.
Après l'annulation de leur vol en raison de problèmes météorologiques, un chirurgien, Ben Bass, et une reporter-photographe, Alex Martin, prennent ensemble un vol charter, un petit avion dont le pilote ne déclare pas son plan de vol. Malheureusement, leur avion s'écrase dans les montagnes et ils se retrouvent tous les deux perdus en altitude, dans une nature hostile. Ils vont devoir s'allier pour tenter de survivre et d'être secourus.
Kimberley Wells, une journaliste américaine de télévision, tourne un documentaire à la centrale nucléaire de « Ventana » à Los Angeles. Lors de la visite, elle, son cadreur et son preneur de son sont les témoins d'un incident nucléaire (emballement du réacteur nucléaire à cause d'un problème de turbine, ce qui occasionne un Scram) alors qu'il observent la salle des opérations de la centrale, voyant le personnel tenter de venir à bout du problème.
L'action de 747 en péril se situe à bord d’un avion de type Boeing 747 de la compagnie fictive Columbia Airlines entre Washington et Los Angeles. Afin d'éviter l'épaisse nappe de brouillard qui recouvre Los Angeles, le commandant Stacy (Efrem Zimbalist Jr.) reçoit l'ordre d'atterrir à Salt Lake City.
Une équipe scientifique sous-marine fait face à un tremblement de terre. Piégés sous l'eau, ils vont devoir essayer de survivre et remonter à la surface.
En 2007, Angela Vidal et son caméraman Scott font une virée dans une caserne de pompiers de Los Angeles. Pendant qu'ils filment le quotidien des pompiers, un appel survient. L'équipe se retrouve alors dans un immeuble d'habitations de Hayley puis découvre qu'un étrange virus se répand chez les habitants. Entre-temps, l'immeuble est placé en quarantaine.
Le film commence par une série de photographies montrant l'équipe de rugby Old Christians à l'entraînement. Carlitos Páez explique que ces photos ont été prises par son père et en profite pour présenter l'équipe : lui plus jeune, Alex Morales, Felipe Restano, Nando Parrado et Antonio Balbi. Carlitos raconte ensuite l'accident d'avion qui eut lieu le vendredi 13 octobre 1972. Dans un monologue, il explique que c'est grâce à leur courage et à leur ténacité qu'ils ont pu survivre dans les montagnes. C'est également à cette occasion qu'il saisit qui est vraiment Dieu.
Philip Stevens, américain fortuné, décide d’exposer sa collection d’œuvres d'art dans sa résidence secondaire de Palm Beach, pour en faire un musée privé. Pour l'inauguration, il convie une centaine de collectionneurs amateurs d’art, et d’amis, à la cérémonie en mettant à leur disposition son Boeing 747 personnel, piloté par Don Gallagher.
En 1937, le zeppelin allemand Hindenburg, symbole de l'Allemagne hitlérienne, doit effectuer un voyage à destination des États-Unis. Mais les autorités ont vent d'une tentative d'attentat visant à détruire le zeppelin. Le colonel Ritter est envoyé à bord afin de veiller à la sécurité et de démasquer les terroristes.
En juin 2013, les Granite Mountain Hotshots, une unité de pompiers d’élite, doivent combattre un important et gigantesque incendie qui menace les environs de la petite localité de Yarnell, en Arizona.