故事發生在2012年12月，一家人正在度假。沒想到根據瑪雅預言，2012年的12月21日，正是世界末日，瑪雅人的日歷也到那天為止，再沒有下一頁。人類要如何才能阻止一切被毀滅呢？       
2012年12月21日，地震、洪水、臺風、火山噴發無數災難同時襲擊了我們這個美麗的藍色星球，世界正在步入毀滅的道路。在這次史無前例的災難中，四個素不相識的人踏上了探尋墨西哥古代瑪雅神廟的征程，因為據瑪雅神廟預言記載，瑪雅人最後的記錄時間就是2012年。對於美國宇航局的科學家來講，也許是洪水暴發，兩極交替，而對於我們來說，那就是世界末日，地球毀滅。   
傑克·傑克遜（約翰·庫薩克飾）帶著孩子去黃石公園度假，卻發現曾有美好回憶的湖泊已經幹涸了，而這個地區也成為了禁區。充滿疑惑的他在黃石附近的營地偶然認識了查理。查理告訴他由於自然環境和資源長期被人類掠奪性破壞，地球自身的平衡系統已經面臨崩潰，人類即將面臨空前的自然災害。查理說有些國家已經在聯合秘密研制並建造可以躲避這個災難的方舟。傑克遜以為他是個瘋子就一笑而過走開了。
第二天災難發生了。強烈的地震伴隨大量隕石的墜落，讓眼前熟悉的家園變成了人間煉獄。在地球的其他地方，各種各樣的自然災害也以前所未有的規模爆發。傑克遜和眾多家庭一樣踏上了求生之路。面對全球性的自然災害，不知何去何從的他突然想起查理提到過的方舟和地圖，於是決定前往方舟基地尋找生存的機會。
在尋找和前往方舟基地的過程中，傑克遜一家在經歷災難的生死考驗之後終於到達了方舟基地。然而已經制造完成的方舟數量遠遠不能滿足從世界各地聞訊湧來的受災人群。
誰去誰留已然成為挑戰整個人類的道德抉擇。面對災難，來自不同國家的人類做出了最重要的抉擇：“所有人都是平等的，都有平等的生存機會！”最後人類終於在方舟中度過了這一全球性的災害，獲得了繼續繁衍和發展的希望。