Dr. Stephen Sorenson wil de warmte uit het binnenste van de aarde gebruiken voor energie, maar als een experiment mislukt, ontstaat er een diepe kloof die steeds groter wordt. Sorenson staat nu voor de moeilijke taak om dit proces te stoppen, omdat de aarde anders in tweeën zal splijten.

In 1959 werd tijdens de oprichtingsceremonie van een basisschool een tijdscapsule begraven. Nu, vijftig jaar later, wordt hij geopend. Een professor, John Koestler, ontdekt cryptische boodschappen die zich in de capsule bevinden en bovendien doet hij een angstaanjagende ontdekking: de boodschappen voorspellen met zeer grote precisie iedere grote ramp van de afgelopen 50 jaar.

In het jaar 2009 worden aanwijzingen gevonden uit het Maya-tijdperk die voorspellen dat 21 december 2012 het einde van de wereld is zoals we die kennen en dat de overgang plaatsvindt naar iets nieuws. Wanneer Jackson Curtis en zijn twee kinderen een familietrip naar Yellowstone maken, stuiten ze heel toevallig op een enorme researchinstallatie in een uitgedroogde meerbodem en ontdekken zo het geheim van de dreigende apocalyps die de regering verborgen gehouden heeft. Jackson moet de zaken nu in eigen handen nemen en hij stort zich in een wanhopige wedloop om zijn gezin en zichzelf te redden terwijl hij getuige is van aardbevingen, vulkaanuitbarstingen, tsunami's en allerlei andere rampen die de aarde voor de mensheid in petto heeft.