아일랜드 해상에 혜성 파편이 떨어지고, 그 여파로 거대한 쓰나미가 생겨 막대한 인명과 재산 피해가 발생했다. 이 '로콜 사건' 발생 1년 후, 더욱 경악할 만한 사건이 벌어지게 된다. 미 항공우주국(NASA) 소속 닐 갠트는 '로콜 사건'의 실수를 피하고자 관측자료를 꼼꼼히 점검하고 있다가, 한 혜성의 파편이 지구로 돌진하고 있다는 것을 알게 된다. 이 혜성의 파편은 바로 '로콜 사건'을 일으켰던 아일랜드 로콜 혜성이었던 것이다.

시시각각 지구에 가까워지는 혜성을 피하는 방법을 연구하던 조쉬 헤이든이 제시한 대책은 핵무기 전략이었다. 혜성에 핵무기를 발사해서 진로를 변경시키는 전략이지만, 닐은 불안정한 혜성에 핵무기를 사용하는 것은 지구에 수백 개의 혜성 파편을 떨어뜨린다고 생각하고 반대한다. 한편, 닐의 대안은 충돌 지역인 미국에 그대로 혜성을 추락시키는 것으로, 이 대안을 받아들이면 미국에서는 대규모의 대피작전이 필요하게 된다. 두 대안을 들은 해리스 장군은 닐의 전략은 핵겨울의 위험성이 있고 국민 정서에 맞지 않다고 거부하고 조쉬의 핵무기 작전을 받아들이게 되는데…