ベス(グウィネス・パルトロウ)は香港出張の帰りに夫ミッチ(マット・デイモン)が待つミネソタの自宅に向かわず、シカゴで元カレと密会するも原因不明の咳と熱を発症し倒れ2日後に死亡した。で、同じような症状の人間は他にもいて香港、ロンドン、東京などで次々亡くなっていた。
ナンダコレハ!?とこの怪死について報告を受けたWHO(世界保健機構)やCDC(疾病予防センター)などの機関はすぐさま調査に乗り出すことにする。
したらば、ある医師がコウモリと豚のウィルスが混ざった新種のウィルスであることを解明するが現時点では治療法もワクチンもない。
CDCのチーヴァー博士(ローレンス・フィッシュバーン)やドクター、エリン(ケイト・ウィンスレット)らはワクチン開発に全力を注ぐもウィルスは変異し爆発的に感染(パンデミック)していく。
かたや、フリージャーナリストのアラン(ジュード・ロウ)は、ブログを使ってニセ特効薬をステマして一儲けを企てる。
いつしかネット上では様々なウワサやデマが流れ始め、調査をしていたWHOのドクターであるレオノーラ(マリオン・コティヤール)は中国衛生部に拉致されてしまう。
次第に人々は感染の恐怖からパニックになり各地で暴動が発生。果たして感染を止めることは出来るのか!?
