影片开头，浣熊市孤儿院，克莱尔·雷德菲尔德、克里斯姐弟俩在夜间睡觉时，又遇到一个从伞公司地下“蜂巢”基地逃跑出的实验体丽莎·特雷弗；丽莎多次在夜间至克莱尔的床边，克莱尔下床尝试和丽莎交流，丽莎仅写小自己来自地下就离开了。克莱尔准备找丽莎，此时，医生威廉姆·博金（尼尔·麦克唐纳 Neal McDonough饰）过来，让克莱尔回去睡觉……

1998年9月30日夜，雨天，成年的克莱尔·雷德菲尔德（卡雅·斯考达里奥 Kaya Scodelario饰）搭上一辆油罐车，前往浣熊市找其做警察的哥哥克里斯（罗比·阿美尔 Robbie Amell饰）。此时，世界上最大的制药公司伞公司已从浣熊市撤离、搬迁到新地址，仅留几名雇员继续维持旧公司的后续工作；庞大的伞公司职工家属撤离后，浣熊市仅存没钱搬离的穷人，整个城宛如一座空城。

油罐车行驶时，突然撞到路面一游荡的女性；司机急刹车，二人下车查看，突然被撞死的女性又复活站起走开；二人争执间，见车里的狗下车去舔食路面上的血迹，二人才知道尸体不见了……

晚上11点，艾姆餐厅里，原保护伞公司研究员艾尔伯特·威斯克（汤姆·霍珀 Tom Hopper饰）与警员吉尔·瓦伦丁（汉娜·乔恩-卡门 Hannah John-Kamen饰）、布拉德·维克斯（内森·达莱斯 Nathan Dales饰）玩笑打赌。这时，警察局局长布莱恩·艾隆斯（唐纳尔·罗格Donal Logue 饰）走进餐厅，向老板娘露易丝购买咖啡，顺便嘲笑吧台边坐着的菜鸟警察里昂·S·肯尼迪（阿万·乔贾 Avan Jogia饰）；布莱恩称斯宾塞宅邸发现被啃食的尸体。里昂离开前，发现露易丝的眼角流出了血……

克莱尔乘油罐车驶进浣熊市，下车径直走向自己的家；车里的狗被丧尸病毒感染，咬了司机的手……

克莱尔在自己门口，看到邻居家一希顶的男孩在窗口后向自己挥手打招呼；克莱尔也挥手时，男孩的希顶母亲神秘地迅速拉上了窗帘。进入屋内，克莱尔看到书架上的相框，知道弟弟克里斯依旧暗恋着吉尔；另一相框里是克里斯与医生威廉姆·博金的合影，克莱尔正看着时，克里斯下楼过来，称威廉姆当年就像父亲一样照顾他，送他上大学、送他进警局。克莱尔对克里斯说这个城市很不对劲，还拿出自己与本·伯通路基（乔什·克鲁达斯 Josh Cruddas饰）的聊天录像给克里斯看，本在录像里称整个浣熊市的水源都被伞公司毒害了，多年来整个市民都得病了，之后伞公司全身而退、让浣熊市自生自灭。克莱尔称之后她再也找不到本。但克里斯对威廉姆感恩戴德，不愿相信伞公司在害人；说完，克里斯就离开去警局上班。

另一边，威廉姆的女儿雪莉（霍莉·德·巴罗斯 Holly de Barros饰）被噩梦惊醒，威廉姆与妻子安妮特（珍妮特·波特 Janet Porter饰）进来安抚雪莉；这时，伞公司打来电话称病毒泄漏，全市要被隔离；威廉姆听到后，马上让妻子带着雪莉离开；同时，全市响起警报，并在喇叭里呼吁市民呆在家中、不准出门……

克莱尔听到警报后，心里疑惑自己的弟弟克里斯一直在浣熊市而为何没患病，拿着克里斯的水杯正研究时，屋外玻璃门前走来秃顶的女性邻居，她眼角流出血，在玻璃上用鲜血写下“好痒、好吃”后离开。这时，屋内闯进一个男孩躲在桌底，克莱尔刚问男孩怎么回事，那个妇女就冲进屋内扑倒了克拉尔，大声喊好痒、好想吃。克莱尔吓得仓惶跑开，骑上克里斯的摩托离开……

浣熊市警局，克里斯、艾尔伯特·威斯克、吉尔·瓦伦丁、布拉德·维克斯几人在闲聊；这时，局长布莱恩过来，称去斯宾塞宅邸调查的警员马里尼、杜利失联，而奥斯瓦尔德·斯宾塞是伞公司的创始人；局长让所有警员拿起装备乘直升机去找失联的警员。此时，威斯克收到短信，称浣熊市将在第二天凌晨6点被摧毁。

另一边，威廉姆驾车带着妻子、女儿飞驰在公路上，在艾姆餐厅前的十字路口、差点撞上骑摩托的克莱尔…… 克莱尔看到车里的威廉姆，想起自己小时在孤儿院的往事：当时夜间自己在睡觉时，被威廉姆叫醒，称将带克莱尔去一个新的家庭……正想着，威廉姆似乎也记起当初的事，赶紧驾车离开；而正在尸变的油罐车司机驾车飞驰而过，克莱尔也看到餐厅老板娘露易丝尸变走出餐厅……

失控的油罐车倒在警局门前燃起大火，而警局前台的里昂却带着耳机听着音乐睡着了，丝毫没觉察到油罐车翻车；当司机浑身大火走进警局，被下楼的局长布莱恩一枪击倒时，里昂才惊醒。局长让里昂灭火后关闭警局大门。关闭大门后，里昂发现局长收拾行李驾车离开了……

克里斯、吉尔、威斯克、布拉德4人乘直升机在荒林中的公路上发现了失联警员翻车的警车；降落后，威斯克让直升机驾驶员向警局汇报，自己与其他三人去现场查看，却未发现车里有人，而一只尸变的乌鸦引起4人惊奇。随后，4人来到斯宾塞宅邸，分头搜寻马里尼、杜利……

夜里1点，局长布莱恩走到城边，发现被军方封锁道路，任何不回头的车均被军方扫射打死……警局的里昂发现大门外聚集了几个尸变的市民，而局长布莱恩开车返回了警局的停车场，刚下车就遇到油罐车里的丧尸犬；布莱恩子弹打完就要被丧尸犬咬时，克莱尔现身用灭火器砸死了丧尸犬……

回到警局，克莱尔询问自己哥哥克里斯的情况，布莱恩称克里斯与其人人在找失联的警员……

夜里2点，斯宾塞宅邸，克里斯、布拉德·维克斯二人发现一个穿白大褂的丧尸正在啃食马里尼；打死丧尸后，克里斯给奄奄一息的马里尼的脖子止血但其随即死去。接着，更多的丧尸袭来，布拉德被咬死，克里斯杀出重围。直升机驾驶员也被丧尸袭击……威斯克、吉尔在大厅，通过钢琴打开了通往伞公司地下实验室的通道，突然闯入失控降落的直升机……

2：29分，克莱尔随里昂进入武器库，随手抄起一把散弹枪……接着，牢房一眼镜男本·伯通路基（乔什·克鲁达斯 Josh Cruddas 饰）高喊要出去，里昂则问他为何被关押，眼镜男则称自己发现了伞公司的真相而被关押，警告称伞公司并非只生产药物，还研制T病毒、G病毒，趁机夺走了里昂的手枪，威胁里昂开门。但里昂刚打开门，牢房另一尸变的囚犯就咬死了眼镜男……丧失袭击里昂时，幸亏克莱尔赶来，用霰弹枪干掉了丧尸……

局长布莱恩呼叫布拉德·维克斯……威斯克、吉尔从废墟里醒来，威斯克坦诚自己为了钱做了伞公司的卧底，撇下吉尔、独自走进密道……

警局被大批丧尸围拢，布莱恩提议乘直升机逃至阿克雷山区。铁门被撞开，丧尸涌入……克莱尔3人边战边退，从后门逃出警局……

4点，克莱尔、里昂、布莱恩3人来到浣熊市孤儿院，克莱尔回忆起自己小时的一幕……布莱恩称孤儿院有一密道直通斯宾塞宅邸，克莱尔责问布莱恩如何知道密道的事、是不是收了黑钱替伞公司隐瞒黑幕……另一边，里昂突然见一个被麻布袋封住半边脸的恐怖女人，急忙喊话克莱尔过来；克莱尔、布莱恩赶来，女人却不见踪影了，但布莱恩突然被天花板一舌头卷走，接着，一个恐怖的舔食者跳出追杀2人，幸亏麻布袋脸女人现身杀死舔食者、救下克莱尔2人…………克莱尔迅速认出女人就是自己儿时结识的丽莎·特雷弗，丽莎让克莱尔2人尽快去斯宾塞宅邸；说完，带二人打开了密道，让2人乘电梯下入地下……

4点23分，克里斯在斯宾塞宅邸逐个搜寻歼灭丧尸，弹尽粮绝时吉尔杀来，救出克里斯……吉尔告诉克里斯称威斯克背叛了他们……

克莱尔、里昂走出电梯，来到一个放映厅，放映胶片影片录像，里面是拿孤儿院儿童做实验的影像资料……

威斯克来到地下实验室，见到威廉带着妻子安妮特、女儿雪莉正在收集实验药物G病毒，拿起枪称自己就是为伞公司来拿G病毒的；威廉则称自己不会将自己的研究成果交给别人，突然拿枪与威斯克对射、相互中弹，但威斯克穿着防弹衣幸免遇难。安妮特开枪还击，威斯克被迫打死了安妮特，雪莉躲藏一旁。威廉临死前给自己注射了G病毒，威斯克连补数枪打死了威廉。威斯克拿着G病毒正要离开，突然发现身后的雪莉持枪指着自己；威斯克刚转身要射杀雪莉时，吉尔赶来开枪击倒了威斯克。威斯克责问吉尔非得开枪打他吗，吉尔称会弄出救他；威斯克称来不及了，伞公司马上就会毁了这里，这个设施下面有一条火车隧道，直通山的另一边、直达加特林，让吉尔乘火车逃离此地。说完，威斯克就死了……

吉尔、克里斯带着雪莉动身前往火车隧道，而威廉又起死回生、并发生恐怖的尸变……吉尔、雪莉身形小而从门缝逃离，克里斯身形大而钻不过去，被威廉抓捕；危急之时，克莱尔赶来，拿着霰弹枪连开数枪击倒威廉，克里斯接过枪干掉了威廉……

克里斯带着克莱尔、里昂追上吉尔、雪莉，一同赶往火车隧道，而被爆头的威廉又起死回生……

5点52分，5人进入火车，里昂启动了火车引擎、驾驶货车驶离此地……

6点，地下炸弹引爆，行驶中的火车受损停下，尸变成怪物的威廉追上车、追杀众人；里昂用火箭筒轰死了威廉……

影片最后，克里斯、克莱尔、里昂、吉尔、雪莉5人成功从矿井隧道走出……另一边，收尸袋里的威斯克突然诈尸醒来，但眼睛怕光看不到东西；艾达·王（高莉莉 Lily Gao 饰）走来告诉威斯克，救活他的药物是有副作用；说完，提给威斯克一副墨镜……