一颗陨石坠落到亚利桑那州的荒漠中，在它撞击形成的溶洞内，一个与世隔绝的奇异世界正飞速形成。从单细胞到多细胞，从类鸟类到灵长类，外星生物已难以想象的速度高速进化，并开始影响人类的生存。 　　在大学任教的伊尔（David Duchovny 大卫?杜楚尼 饰）和同事兼好友哈里（Orlando Jones 奥兰多?琼斯 饰）最早发现了陨石所带来的外星生物痕迹，并意识到其高速进化背后的危险性。在隶属军方疾病控制中心的女官员艾丽森（Julianne Moore 朱丽安?摩尔 饰）的帮助下，他们偷偷搜集数据，寻找遏制外星生物入侵的办法……

约翰·罗特是一个快乐、满足的男人，有一个慈爱的妻子。几小时后，他成了一名正在吸食海洛因的摇滚明星。然后呢...他是更阴险的人。约翰不情愿地在三种平行的生活之间闪现，在这三种生活中，他都有意识地存在。他不知道这种现象是如何发生的，也不知道为什么会发生，只是他希望它停止。约翰的判断变得模糊不清，因为他会尽一切努力来结束他的闪光，继续他真正快乐的生活。

巴里（埃兹拉·米勒 Ezra Miller 饰）用自己的超能力重返过去，想要改变历史、拯救自己的家人，然而他的所作所为，也在无意间改变了未来。在这个新的未来里，佐德将军（迈克尔·珊农 Michael Shannon 饰）回归，并威胁要毁灭世界。巴里孤立无援，除非他能劝动一位非常不同且已隐退的蝙蝠侠（迈克尔·基顿 Michael Keaton 饰）重出江湖，并拯救被囚禁的氪星人——尽管这位并不是他所熟悉的超人。最终，为了拯救他身处这个世界，并回到他熟知的未来，巴里惟一的希望就是为命运而极速狂奔。不过，即使巴里做出最终极的牺牲……他真的能让整个宇宙都重归正轨吗？

斯塔克军火公司是美军在全球范围内第一大军火供应商，其新任掌门人托尼•斯塔克（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）风流倜傥，天资聪颖。他与公司元老俄巴迪亚•斯坦（杰夫·布里吉斯 Jeff Bridges 饰）合作无间，共同将斯塔克公司的业务推向顶峰。现 实生活中的托尼热衷收集名贵跑车，搞点儿发明创造，当然露水姻缘更不可少。所幸他身边有维吉尼亚•波茨（格温妮斯·帕特洛 Gwyneth Paltrow 饰）这样的好助手细心打理一切，才让他能自由自在过着贵公子的生活。 
　　在前往中东为军方展示新型武器的途中，托尼一众遭到恐怖分子袭击。他被弹片击中险些丧命，在英森博士的帮助下，托尼体内移植了一颗核动力的人工心脏。恐怖分子要求托尼制造强大的杀伤性武器，他和英森虚与委蛇，暗中制造了一套由聚变能源驱动的钢铁盔甲。穿上盔甲托尼大闹恐怖分子的基地，回到美国后又对其进行了改进。却不知，接下来有更为黑暗的阴谋等着他……

上一部结尾，尼奥（基奴李维斯 饰）终于意识到自己的能力和使命，中弹复活后，变成了无所不能的“救世主”，他和女友崔妮蒂（凯莉·安·摩丝 饰），舰长墨菲斯（劳伦斯·菲什伯恩 饰）回到了人类的基地锡安，受到人们的热烈欢迎。　　此时，“母体”决定先下手为强，派出了两万五千只电子乌贼攻击锡安基地；墨菲斯、尼奥和崔妮蒂则再次进入“母体”，寻找“制钥者”，准备从内部破坏；而本该被尼奥消灭的特勤史密斯似乎出了点问题，脱离了“母体”的控制，拥有可怕的复制能力，阻碍尼奥他们的行动。