1976年。12歳の少年ジェームズは、父とともにネス湖で“それ”が目を覚ます瞬間を目撃する。次の瞬間、父は命を奪われ、ジェームズは顔に深い傷を負った。それから30年後。五大湖のひとつ、スペリオル湖で謎の死体が次々と発見される。未確認生命体を追い求め、動物学者となっていたジェームズは、あの日の怪物を探し続けていた。そして行き着いた場所こそが、この湖だった。父を殺した“ネッシー”は地底トンネルを通じて移動し、今なお生き延びていた。ジェームズは地元ガイドのジョシュと手を組み、ついに怪物と対峙する。湖畔の静寂を破る、恐るべき捕食者との戦いが始まる！
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。
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。
