Des faits étranges se produisent un peu partout dans le monde : des avions qui avaient disparu durant la Seconde Guerre mondiale sont retrouvés au Mexique en parfait état de marche, un cargo est découvert échoué au beau milieu du désert de Gobi. Dans l'Indiana, pendant qu'une coupure d'électricité paralyse la banlieue, Roy Neary, un réparateur de câbles, voit une "soucoupe volante" passer au-dessus de sa voiture. D'autres personnes sont également témoins de ce type de phénomène : Barry Guiler, un petit garçon de quatre ans, est réveillé par le bruit de ses jouets qui se mettent en route. Cherchant à savoir d'où proviennent ces ovnis, Roy Neary se heurte aux rigoureuses consignes de silence imposées par le gouvernement fédéral. Obsédé par ce qu'il a vu et hanté par une image de montagne qu'il essaie désespérément de reconstituer, il est abandonné par sa femme Ronnie et ses enfants. Il n'y a que Jillian, la mère de Barry, qui le comprenne.

En 1941, alors que les Américains décident d'entrer en guerre, un sous-marin japonais fait surface au large de Los Angeles. Face à cette menace, les habitants de Hollywood tentent vainement d'organiser la résistance...

Alors qu'il enregistre les bruits nocturnes de la nature dans une campagne isolée, un ingénieur du son est témoin d'un accident d'automobile. Mais il va peu à peu s'apercevoir que cet évènement cache en fait une autre réalité…

Dans un laboratoire militaire secret opérant sous le couvert d'un fabricant de pesticides, un virus est libéré dans l'air. Lorsque les systèmes de détection biologiques détectent la libération de l'agent, les systèmes de fermeture de l'usine déclenchent la procédure d'étanchéité du laboratoire et tous les travailleurs à l'intérieur sont coupés du monde extérieur, tout en commençant à ressentir les effets mortels de la bactéries. Un shérif local du comté, dont la femme enceinte est coincée à l'intérieur, aidé d'un ancien employé alcoolique doit se battre contre un organisme gouvernemental et les travailleurs touchés pour retrouver sa femme et mettre un terme à la propagation de l'arme mortelle.

Joe Slovak est un brillant étudiant en médecine de première année dont l'approche non-conformiste de la vie est mise à l'épreuve lorsqu'il s'inscrit en anatomie humaine, le cours le plus dur de l'école de médecine. Son indépendance et son franc parler font rire la salle de classe, mais le mettent en désaccord avec son exigeant professeur, qui se demande si ce «rebelle» a tout ce qu'il faut pour être un médecin. Pendant ce temps, Joe tombe amoureux de sa partenaire de laboratoire Laurie, qui ne laissera rien, surtout pas la romance, interférer avec ses plans professionnels.

Ayant vu sa femme mourir faute d'avoir payé la rançon exigée par leurs kidnappeurs, Michael Courtland, homme d'affaire américain, rencontre un jour en Italie une femme lui ressemblant comme deux gouttes d'eau. Malgré les avertissements de son entourage, il y voit une seconde chance qu'il ne veut pas laisser passer. Au risque de réveiller un passé douloureux...