San Francisco wird von einer riesigen Horde Zombies überrannt. Einer kleinen Gruppe von Überlebenden gelingt die Flucht. Zusammen wollen sie nach Alcatraz, da sie hoffen, in dem ehemaligen Hochsicherheitsgefängnis sicher zu sein. Doch nur eine schwangere Frau kann den Untoten entkommen und gelangt unversehrt zu dem Gefängnis. Dort trifft sie auf eine weitere Gemeinschaft von Überlebenden, doch kommt damit nur vom dem Regen in die Traufe. Zu ihrem Unglück muss der neu formierte Kollektiv feststellen, dass die Zombies schwimmen können und nun das Gefängnis belagern. Ein Wissenschaftler soll in einer nahegelegenen Universität angeblich ein Heilmittel für die Infizierten gefunden haben. Da dies ihre letzte Überlebenschance ist, machen sie sich unter der Führung von Captain Caspian auf den Weg dorthin.

Jack hockt im Knast, weil er in seiner Eigenschaft als streitbarer Umweltschützer für die notwehrhafte Tötung eines Sicherheitsmannes verantwortlich zeichnet. Nun überlegt er gerade, ob er ein verlockendes Job-Angebot und damit verbunden eine Bewährung annehmen oder lieber weiter den Märtyrer für die gute Sache geben soll, als ihn schockierende Nachrichten ereilen. Offenbar wurden seine Kinder beim Ausflug von einem Kriminellen gekidnappt. Kurz entschlossen bricht Jack aus dem Gefängnis aus und eilt in den Wald zur Hilfe.

Frank Barnes, ein erfahrener und abgeklärter Lokführer, ist mit seinem neuen Kollegen, dem jungen Will Colson unterwegs, als ihn eine Nachricht ereilt, die ihn vor eine schwere Entscheidung stellt. Auf seiner Strecke befindet sich ein Zug, der unbemannt und beladen mit hochgiftigen Chemikalien durch ein dicht besiedeltes Gebiet rast. Der Zug ist aufgrund defekter Bremsen nicht nur ein unaufhaltsames Gefährt, sondern seine Ladung macht ihn zu einer Bombe von der Größe des Chrysler Buildings. Alle Versuche ihn zu stoppen schlugen bereits fehl, so dass Frank und der unerfahrene Neuling Will die Einzigen sind, die die drohende Katastrophe noch stoppen könnten. Ein atemberaubender Wettlauf mit der Zeit beginnt in Unstoppable - Ausser Kontrolle.