杰克·霍尔博士的儿子山姆(杰克·吉伦荷饰)正在纽约与自己心仪的女孩参加一个全国高中知识竞赛，从他们去的飞机上开始直到知识竞赛结束，气候一直在以很明显的速度变得恶劣起来。他们在博物馆看到史前冰川时期被“急冻”的大型动物，竞赛后纽约就开始下暴雨。他们和在纽约认识的新朋友一起回到家里，却有一种纽约已经不安全的直觉，在驱车前往费城接他们新朋友弟弟的路上，在纽约图书馆门前的路上堵车，随后海啸吞没了曼哈顿，连轮船都被冲到市内街道上。他们躲在图书馆里。

　　所有通信讯号全部中断了，山姆冒险在正在被水淹没的一楼用有线电话与杰克通话，杰克告诉他躲在屋里，点燃一切可以用来取暖的东西，等待救援。随后下起了大雪，海啸和暴雨造成的积水已经被冰冻了，他们努力地阻止那些准备冒险步行逃出去的人们，可是愿意听从他们的话留下来的人却微乎其微。而那些步行踏雪逃了出去的人最终也都被冻死在外面。

杰克博士

　　杰克和他们的助手们是进行过极地作业的，他决定冒险前往纽约在冰天雪地中展开救援行动，助手要跟着他一起去。他们在冰天雪地里先是驱车然后步行，一名同伴英勇牺牲之后，杰克终于带着最后的一个重伤助手进入了曼哈顿城区。而在同一时段，华盛顿也被雷暴和龙卷风袭击，场面十分宏大，基本上整个城市都覆灭了。总统坚守着他的诺言，在他们最后一批离开的人登机后，飞机很快就在恶劣的天气下失事。此后，冰层和白雪覆盖了除热带亚热带以外的北半球表面，新的冰川时代开始了。

　　当镜头再次回到美国时，一些侥幸生还的美国人都越境逃往墨西哥。美国政府免除了墨西哥的全部债务，美国人终于进入那里的难民营。影片末尾处已经继任总统的原副总统在大使馆改造的临时国务院中，向人民道歉，承认他奉行的政策是错误的，并且表示从今以后政府会彻底悔改。