11 septembre 2001, au matin. Alors qu'une chaleur étouffante règne dans les rues de New York, Will Jimeno, du Port Authority Police Department, se demande s'il ne va pas prendre un jour de congé pour faire de la chasse à l'arc. Il se rend finalement au travail et rejoint le sergent John McLoughlin, qui commence avec ses collègues la tournée quotidienne du PAPD .
L'ancien employé de l'ONU Gerry Lane, sa femme Karin et leurs deux filles sont dans la circulation dense de Philadelphie lorsque la ville est envahie par des zombies. Alors que le chaos s'étend, les Lanes s'échappent vers Newark, dans le New Jersey et se réfugient dans un appartement, où vit un couple avec son jeune fils, Tommy. Le Secrétaire général adjoint de l'ONU, Thierry Umutoni, un vieil ami de Gerry, envoie un hélicoptère qui extrait les Lanes et Tommy vers un navire de la marine américaine dans l'Atlantique, où des scientifiques et du personnel militaire analysent l'évolution de l'épidémie dans le monde. Le Dr Andrew Fassbach postule qu'il s'agit d'un virus et que le développement d'un vaccin dépend de la découverte de son origine. Gerry accepte à contrecœur d'aider Fassbach à retrouver la source de l'épidémie, après qu'on lui ait fait comprendre que lui et sa famille seront évacués du navire s'il ne le fait pas.
Alors que le président des États-Unis est retenu en otage sur la base Vegan sur la Lune, un clone remplace celui-ci à la Maison-Blanche. L'inspecteur Richard "Dick" Dix enquête au nom du FBI, mais naïf, il ne s'imagine pas se retrouver au cœur d'un énorme complot.