Zwölf Alien-Raumschiffe landen auf der Erde in unterschiedlichen Regionen. Die Menschen versuchen mit den Außerirdischen zu kommunizieren, aber niemand versteht die walartigen Laute, die von den Aliens abgesondert werden. Im Auftrag der US-Regierung stellt Colonel Weber darum ein Team um die Linguistin Louise Banks und den Physiker Ian Donnelly zusammen, das eine Kommunikation mit den fremden Wesen herstellen soll, um deren Absichten in Erfahrung zu bringen. In Montana, wo eines der Schiffe über dem Boden schwebt, machen sich die beiden an die Arbeit - er, der rationale Naturwissenschaftler mit klarer Ansicht zu den Dingen, sie mit ihrem Sprachverständnis und ihrer ansteckenden Entdeckungsfreude. Doch bald beginnt ein Rennen gegen die Zeit, bei dem es um nicht weniger als den Fortbestand der Menschheit geht...

Rayford Steele ist ein erfahrener Pilot, doch auch er kann die Maschine nicht mehr steuern, als es bei einem scheinbaren Routineflug zu ausgeprägten Turbulenzen kommt. Mit großer Not bekommt er das Flugzeug in den Griff, doch auf dem Boden ist derweil die Hölle losgebrochen: Ein infernalisches Erdbeben stürzt die Erde in Dunkelheit und die Menschen verfallen in grenzenlose Panik. Als sich die Lage beruhigt, realisieren sie, dass alle Gläubigen und Kinder verschwunden sind - auch Rayfords Ehefrau ist plötzlich weg, wie er von seiner Tochter mitgeteilt bekommt. Die Übriggebliebenen, die "Ungläubigen", verursachen derweil massives Chaos. Nun ist es an Rayford, den Kampf über den Wolken aufzunehmen und die Verantwortung für die Leben seiner vielen Passagiere zu übernehmen - und nicht nur für diese, denn bei den Vorgängen scheint eine höhere Macht im Spiel zu sein und der Pilot fürchtet um die Seelen aller übrigen Erdenbewohner.