No futuro, a Terra começa a sofrer uma série de ataques alienígenas. Na primeira onda de ataques, um pulso eletromagnético retira a eletricidade do planeta. Na segunda onda, um tsnunami gigantesco mata 40 da população. Na terceira onda, os pássaros passam a transmitir um vírus que mata 97 das pessoas que resistiram aos ataques anteriores. Na quarta onda, a adolescente Cassie Sullivan (Chloë Grace Moretz) vai ter que descobrir em quem pode confiar.