Bij het begin van de 21ste eeuw is de Amerikaanse multinational Umbrella Corporation uitgegroeid tot de absolute marktleider op het vlak van grensverleggende computertechnologie en het ontwikkelen van nieuwe geneesmiddelen. De politieke en economische invloed van het bedrijf op de samenleving is enorm. Slechts weinigen weten echter dat de onderneming zich voornamelijk bezighoudt met het onderzoek naar nieuwe biologische wapens en de genetische manipulatie van cellen. Wanneer er een dodelijk virus uitbreekt in 'The Hive', het geheime, ondergrondse labo van het bedrijf, stuurt de overheid een groepje elitesoldaten ter plaatse om te voorkomen dat de situatie uit de hand loopt.

Nadat Alice op het nippertje kon ontsnappen uit het ondergrondse Umbrella laboratorium The Hive, werd ze opgepakt. Nu ontwaakt ze in een ziekenhuis en slaagt erin te ontsnappen. Ze bevindt zich in het verwoeste Raccoon City, waar ze het samen met een groepje overlevenden, waaronder agente Jill Valentine en huurling Carlos Olivera, moet opnemen tegen het gruwelijke kwaad dat daar rondzwerft. Dit keer zijn zombies niet het enige, want er zwerft nog iets veel gruwelijkers door de straten van Raccoon City: de Nemesis, een vreselijk monster dat alles op z'n weg wil vernietigen.

Overlevenden van Raccoon City reizen door de Nevada-woestijn, hopende dat ze Alaska kunnen bereiken. Alice sluit zich bij deze karavaan aan, en bindt tezamen de strijd aan tegen de kwaadaardige Umbrella Corporation.

De wereld wordt nog steeds geteisterd door het virus dat mensen in zombies veranderd. Alice (Milla Jovovich) blijft op haar pad toch steeds meer overlevenden vinden en samen zoeken ze naar een veilige haven. In haar gevecht met de 'Umbrella Corporation' krijgt Alice onverwachte hulp van een oude bekende.

Het dodelijke T-Virus van de Umbrella Corporatie blijft de aarde teisteren en transformeert de wereldbevolking in vleesetende zombies. De laatste hoop voor het menselijk ras is Alice (Milla Jovovich). Zonder veilige plek blijft Alice jagen op de verantwoordelijke van de uitbraak, wat haar in Tokio, New York, Washington en Moskou brengt. Samen met een groep geallieerde en vertrouwde vrienden moet ze zich een weg uit de vijandelijke wereld zien te vechten.

De mensheid is op zijn einde in Washington D.C., Amerika. Alice is de enige overlevende na de allerlaatste strijd van de mensen tegen de zombies. Ze moet terugkeren naar Raccoon City, de plek waar de nachtmerrie begon.