Cuando Beth Emhoff (Gwyneth Paltrow) regresa a Minneapolis de un viaje de negocios en Hong Kong, lo que pensó que era solo jet-lag se transforma en algo fatal. Dos días después, muere en la sala de urgencias y los doctores le dicen a su impactado y desconsolado esposo (Matt Damon) que no tienen idea de la causa. Pronto, otros sufren los mismos síntomas misteriosos: tos seca y fiebre, seguidas de ataques y hemorragia cerebrales... y finalmente la muerte. En Minneapolis, Chicago, Londres, París, Tokio y Hong Kong, los números se multiplican con rapidez: un caso se convierte en cuatro, luego dieciséis, luego cientos, miles, a medida que el contagio pasa todas las fronteras, impulsado por las innumerables interacciones humanas que componen el curso de un día cualquiera. Una pandemia mundial estalla.