Czy świat stoi u progu nowej epoki lodowcowej? To pytanie od lat zadaje sobie klimatolog Jack Hall (Dennis Quaid). Hall przekonany jest, że globalne ocieplenie prędzej czy później doprowadzi do katastrofalnych zmian klimatycznych na naszej planecie. Wyniki badań, które przeprowadził na Antarktydzie, pokazują, że podobna katastrofa miała miejsce już wcześniej, dziesięć tysięcy lat temu. Wszystko wskazuje na to, że wydarzy się ponownie: od Antarktydy odrywa się olbrzymi kawał grubej pokrywy lodowej, a całym globem wstrząsa seria niezwykłych kataklizmów. Na Tokio spada grad wielkości grejpfrutów, Hawaje pustoszy huragan wiejący z niesamowitą siłą, w Indiach zaczyna padać śnieg, a Los Angeles zostaje niemal zmiecione z powierzchni ziemi przez gigantyczne tornado. Obawy Jacka potwierdza jego kolega ze Szkocji, profesor Rapson (Ian Holm) - słodka woda z topniejących czap polarnych zalała oceany, zakłócając prądy morskie, które stabilizują klimat na naszej planecie. Efekt cieplarniany sprawił, że Ziemi grozi nowa epoka lodowcowa, która nadejdzie po wielkiej, globalnej burzy...
Podczas gdy Jack stara się przekonać Biały Dom o nadciągającej katastrofie, jego siedemnastoletni syn Sam (Jake Gyllenhaal) bierze udział w olimpiadzie szkolnej w Nowym Jorku. Temperatura gwałtownie spada i Manhattan zalany zostaje przez gigantyczną powódź. Sam chroni się w gmachu biblioteki publicznej, skąd udaje mu się dodzwonić do ojca. Jack ma czas, by przekazać mu jedno ostrzeżenie: pod żadnym pozorem nie wychodź na zewnątrz... Gdy władze zarządzają natychmiastową ewakuację południowych regionów kraju, Jack wyrusza do Nowego Jorku, by ratować Sama. Od dawna przepowiadał nadejście kolejnej epoki lodowcowej. Nie przypuszczał jednak, że stanie się to jeszcze za jego życia...