東ヨーロッパで突如起きた未曾有の地殻変動、そして黒海の消失。それは、地球規模の異変の序章にすぎなかった。世界各地で地震が相次ぎ、文明都市が次々と崩れ落ちていく。その混乱の中、預言者ルパート・クレインは警鐘を鳴らす。「太陽系と銀河の赤道が一直線に並ぶ時、地球は終焉を迎える」と。原因不明の地殻変動と、“宇宙の直列”の謎に挑むのは、クレインに未来を託された2人、出版会社の校正者エリックと、考古学者ブルック。彼らはクレインの言葉を頼りに、古代文明が遺した“地球防衛システム”の真実を探し求めて立ち上がるのだが…。
家族とメキシコ旅行に行くため、スカイウィング507便に搭乗中の捜査官ケイレブ。しかし本部からの急な呼び出しで飛行機を降りた彼は、政府が極秘で進める時空間移動の技術“アルファ計画”の装置紛失を聞かされる。物体の瞬間移動や、時空間移動を可能にするというその装置。ケイレブは捜査の末、制作者ウィンター博士によって盗まれたと判断。しかし博士は自身の家族が搭乗した507便で逃亡中と判明する。その後、政府は機密漏洩を恐れ、大統領命令によって飛行機の爆撃を決定。いざ実行に移そうとした瞬間、装置が稼働し機体は時空間に消失。それと同時にアメリカ上空には巨大なワームホールが現れ、都市を飲み込み始めてしまう。
消防隊長を父に持つクリスティンは、男性中心の職場で偏見と戦いながら消防士として奮闘していた。ある火災現場で父と共に子供の救出に向かうが、父は殉職。その責任を問われたクリスティンは謹慎処分を受ける。失意の中、彼女はより過酷な任務に挑む空挺隊員スモークジャンパーズへの入隊を決意。厳しい訓練と仲間たちの偏見に立ち向かいながら、真の消防士として成長していく。そんなある日、大規模な森林火災が発生する。
政府の極秘プロジェクトに参加し、天候を制御する新技術の開発に従事する科学者のダニエル。しかし実験中の事故によって、彼は未知のエネルギーである暗黒物質に被爆してしまい、以後、体に異変を感じ始める。同時に、制御不能となった装置が巨大な嵐を引き起こし、世界各地で甚大な被害をもたらしてしまう。ダニエルは自らの肉体に異変を感じながらも、暴走する技術を阻止するために奔走する。しかしその背後では、軍がこの力を兵器として利用しようと暗躍しており…。
幼い頃、竜巻の被害で両親を亡くしたエイプリルは以来、竜巻の研究に没頭。気象学者として“竜巻女”と揶揄されながらも活躍していた。しかし仕事を優先しすぎた結果、一人娘ダナとの間にできた深い溝に頭を悩ませていた。そんなある日、現在は保安官となった弟ショーンと数十年ぶりに再会を果たしたエイプリルとダナ。しかしシアトルに到着するや、激しい雷雨と暴風が街を襲い、各地で竜巻が発生。回転する積乱雲“スーパーセル”の巨大化により、甚大な被害の想定に警告を発するべく、エイプリルとショーンは調査に繰り出すのだが、その時、ダナが行方不明になったとの連絡が入る。
大手製薬会社オービック社との訴訟を担当する弁護士ソフィーは窮地に追い込まれていた。召喚した証人は証言を翻し、証拠を持っていると断言していたアレンは面談時間に現れず、連絡がつかない状態だったからだ。証人たちの心変わりにオービック社の裏工作を感じながらも、打つ手なしの状況に追い込まれてしまったソフィー。思わず弱音を吐く彼女に、亡き父の親友で共同経営者のブルースは飲みながらの作戦会議を提案する。だが、ブルースから奇妙な電話がかかったきり、彼は約束の場所に現れなかった。心配になったソフィーは警察へ。手掛かりもなく警察署を出たタイミングで、ブルースから再び電話がかかる。それは彼女を振り回す悪夢のような1日の始まりだった。
