Um vírus mortal se espalhou por todo o globo. Quatro jovens dirigem pelas estradas dos EUA com o objetivo de chegar ao Golfo do México, onde poderiam sobreviver à doença apocalíptica. Seus planos começam a dar errado quando o carro quebra em uma estrada isolada.
A carreira de Alice Racine, uma das principais interrogadoras da CIA, sofre um revés quando não ela não consegue "quebrar" um prisioneiro a tempo de salvar dezenas de vidas inocentes de um ataque terrorista. Levando agora uma vida normal em Londres como investigadora, é inesperadamente chamada de volta à ação quando a CIA detém um suspeito que acredita estar relacionado com um ataque iminente. Desta vez Alice tem sucesso e o suspeito colabora, mas quando está prestes a transmitir as informações aos seus superiores, recebe um telefonema de um antigo colega de a leva a suspeitar que algo está errado. Descobrindo que foi enganada, escapa por pouco a uma armadilha, tornando-se numa fugitiva. Com a CIA profundamente comprometida, Alice vira-se para as poucas pessoas em quem ainda pode confiar e inicia uma perigosa corrida contra o relógio para descobrir quem está por detrás deste esquema, e evitar um mortífero ataque biológico a Londres.
Rose Lorkowski (Amy Adams) fez sucesso na juventude, quando era líder de torcida. Atualmente ela trabalha como diarista e busca por uma vida melhor para ela e seu filho, Oscar (Jason Spevack). Norah (Emily Blunt), a irmã mais nova de Rose, ainda mora com o pai Joe (Alan Arkin). Quando Rose toma conhecimento da alta quantia que pode ganhar com a limpeza de cenas de crimes e a remoção de lixo tóxico, ela e Norah decidem se unir para abrir sua própria empresa, a Sunshine Cleaning. Aos poucos elas percebem que o novo empreendimento também as ajudará a dar um novo rumo em suas vidas.
Num Mundo devastado por um vírus que torna as suas vítimas em zombies, a bela e mortal Alice continua a sua procura por sobreviventes. À medida que a sua batalha contra os criadores do vírus ganha uma nova dimensão, Alice vê-se numa Los Angeles cheia de zombies assassinos e prepara-se para enfrentar uma ameaça que ela nunca esperou...
