A Terra está a passar pela cauda de um cometa, um acontecimento que não ocorre há 65 milhões de anos e que coincidiu com o evento de extinção que dizimou os dinossauros. Na noite da passagem do cometa, que ocorre onze dias antes do Natal, grandes multidões se reúnem lá fora para assistir e celebrar.
Regina “Reggie” Belmont, de 18 anos, trabalha em um cinema no sul da Califórnia. Ela está aborrecida por encontrar as iniciais DMK com a sexta maior pontuação no videogame Tempest do teatro, no qual todas as outras pontuações são dela. Ela fica depois que o teatro fecha para ajudar o namorado Larry, o projecionista do teatro, a entrar sorrateiramente para que ele possa emprestar uma bobina de filme para duplicação ilegal para seu próprio lucro. Ele se oferece para pagar a assistência dela com o que ele espera ganhar quando a outra parte devolver o rolo do filme pela manhã. Reggie e Larry passam a noite na cabine de projeção com forro de aço e fazem sexo.
Meanwhile, a irmã de 16 anos de Reggie, Samantha “Sam”, discute com a madrasta Doris, que Sam implica que está traindo o pai dela. É revelado durante a discussão que Sam e o pai de Reggie estão fora em serviço militar ativo. Doris, perturbada com a acusação de Sam, dá-lhe uma bofetada na cara. Sam retalia e dá uma bofetada na Doris. Doris então dá um soco na cara de Sam, mandando-a voar sobre o sofá e para o chão. Sam acaba por passar a noite num barracão de aço no quintal.
Na manhã seguinte, uma névoa avermelhada e sombria cobre o céu, e não há sinais de vida a não ser pilhas de pó vermelho e montes de roupa por todo o lado. Sem saber que algo ocorreu, Larry vai lá fora e é morto por um zumbi empunhando uma chave de canalização. Depois de jogar o videojogo para substituir as iniciais de DMK pelas suas próprias, Reggie vai à procura de Larry lá fora, confundindo o céu vermelho nublado com mau smog. Ela rapidamente encontra o zumbi, mas foge na motocicleta de Larry. Ela vai para casa para encontrar sua irmã, e elas supõem que, como ambas passaram a noite em recipientes de aço, foram salvas dos efeitos do cometa.
As irmãs correm para a estação de rádio local depois de ouvirem um jóquei de disco no ar, só para descobrir que era um programa pré-gravado. Encontram lá outro sobrevivente, Hector Gomez, que passou a noite na parte de trás do seu camião de aço. Quando Sam fala no microfone, ela é ouvida por pesquisadores numa instalação subterrânea no deserto. Enquanto ouvem Reggie, Sam e Hector debatem o que fazer, os cientistas notam que os zumbis, embora menos expostos ao cometa, acabarão por se desintegrar em pó. Hector sai para verificar se algum de sua família sobreviveu, mas promete voltar o mais rápido possível.
Reggie e Sam então vão às compras de armas e roupas em um shopping. Depois de um tiroteio com alguns rapazes zombies, as raparigas são feitas prisioneiras, mas são salvas por uma equipa de resgate enviada pelos cientistas. Reggie é levado de volta para a base deles. Audrey White, uma cientista desiludida, oferece-se para eliminar Sam, a quem ela diagnosticou ter sido exposta ao cometa devido à sua erupção cutânea em desenvolvimento, e para esperar pelo regresso de Hector. Depois de fingir eutanizar Sam, injectando-a apenas com um sedativo, ela mata o outro cientista restante. Quando Hector retorna após um encontro com uma criança zumbi, Audrey o informa sobre a situação e depois dá a si mesma uma injeção letal. Sam e Hector se preparam para resgatar Reggie.
Back na base, revela-se que os pesquisadores suspeitaram e se prepararam para os efeitos do cometa, mas inadvertidamente deixaram o sistema de ventilação aberto e os ventiladores funcionando durante a passagem do cometa. Isto permitiu que a poeira mortal penetrasse em sua base. Reggie, que se tornou suspeito, escapa e descobre que os cientistas moribundos caçaram e tornaram os sobreviventes saudáveis em morte cerebral. Eles colhem seu sangue intacto para manter a doença à distância enquanto procuram desesperadamente por uma cura. Reggie salva um jovem rapaz e uma rapariga antes de serem processados, depois desliga as outras vítimas das suas máquinas de suporte de vida. Sam e Hector chegam e resgatam o trio e explodem os cientistas.
Eventualmente, a chuva lava o pó vermelho, deixando o céu limpo. Depois que Reggie se emparelha com Hector, e assume papéis parentais com as crianças, Sam se sente excluído. Frustrada, ela ignora o aviso de Reggie sobre atravessar uma rua deserta no centro da cidade contra a luz de sinalização que ainda funciona, alegando que não resta mais ninguém. Sam é quase atropelada por um carro desportivo conduzido por Danny Mason Keener, um sobrevivente da sua idade. Depois de pedir desculpa, ele convida-a para dar uma volta. Enquanto eles saem, o carro é mostrado ostentando as iniciais “DMK” na placa da vaidade.