电影导演，罗兰•艾默里奇，世界知名的电影导演，有《哥斯拉》、《史前一万年》、《2012》等众多的灾难大片。
《后天》总的讲述了，温室效应导致全球变暖后，冰川融化，大量淡水冲进海洋阻断暖流，使得北半球高纬度地区出现极端天气，最终陷入冰河时代。
故事开始，南极的一支科探小组，正在钻取冰芯，忽然一道巨大的冰川裂痕出现在他们脚下。
故事的主人公杰克，从冰川的裂缝中存活下来后，参加了新德里的全球暖化研讨会，并向各国的政界首脑报告了全球暖化会促使冰河时期来临。呼吁各国保护环境，保护生态气候。结束会议后，杰克遇到了赫德兰观测中心的雷森教授，他们进行了一番攀谈。而检测站的工作人员发现了放在海中的检测仪出现了温度骤降的现象，不过他们以为是发生了故障。与此同时，印度开始发生极端天气情况，像拳头大的冰雹从天而降，甚至可以将人砸晕。夏威夷收到飓风侵袭，造成民众受伤。
杰克的儿子山姆要去纽约参加知识竞赛，杰克一边抱怨着副总统先生不听自己的建议，一边将儿子送去机场。在太空空间站的宇航员，发现了在地球上产生的三个巨大的暴风。浩劫从此开始了。
飞机上的山姆跟同学一起，闯进了一段乱流，不过最后还是平安度过。赫兰德观测中心观测到三个海洋监测器气温下降。人在纽约的山姆等人，抬头看到大量候鸟南迁的奇异现象，动物园里的动物也变得急躁不安。
在竞赛环节结束他们认识了本地的杰迪，并且参观了学校。杰克在家中收到雷森教练来电，表示他预测的现象此时可能正在发生，希望杰克可以预测一下天气变化。在忙碌中，加利福尼亚州也开始下起了拳头大的冰雹，洛杉矶也遭受龙卷风的袭击。
灾难过后，杰克向气象局反馈了赫德兰观测站的数据，以及他对洋流影响的猜测，并收获了一些支持者。在支持者得帮助下，他们得除了六到八周之内就会陷入冰河时代的骇人结果。杰克试图再次向副总统汇报这一情况，可是副总统并没有给他任何机会，匆匆忙忙离去，北部人民可能失去了最后一次可以生存的机会。在纽约的山姆跟同学们参观了一只正在进食而被冻死的猛犸象，不列颠岛以及北欧的大雪持续24小时不停，包括赫德兰观测站在内的人员都被大雪困住。甚至前来救援的飞机，在暴风眼的空中就因油管冻的堵塞而坠毁，幸存的人员甚至都没有爬出机舱便被冻成冰雕。
赫德兰观测站的雷森教授，将这个温度数据告知了杰克，希望杰克可以推算接下来的温度变化，杰克发现在苏格兰出现了本不该出现的飓风气象图。纽约开始下起了暴雨，杰克将数据重新传递给雷森教授，并告知地球上有三个巨大的暴风圈，分别在苏格兰、加拿大与西伯利亚，并且会在7-10天后席卷整个北半球甚至大半个地球，冰河时代将重新降临。纽约的大雨已经持续多时，街道都被大水淹没，甚至有海水涌进，街道上的人纷纷逃进高地图书馆。
山姆用老式的公用电话给父亲报了平安，杰克告诉儿子一定要躲在室内烧东西取暖，他会来救他的。这时，一只巨大的游轮漂入了纽约的街头，并停在了图书馆旁边。前去救子心切的杰克被上司拦了下来，去给总统先生做一次报道。他告诉总统，在七到十天后暴风雪才会停息，并且北半球将会被冰雪覆盖，目前的情况只能将中南部的民众向更南转移，并且放弃北部民众，总统下令进行撤离国民。
当杰克跟两个伙伴踏上了去拯救儿子的征途，躲在图书馆的山姆等人开始烧书取暖，等待着父亲，但是有一部分人开始徒步逃离这里。杰克发现开车并不行得通，决定走路前去救儿子，在过程中还有一位成员不幸丧生。图书馆里，山姆的一位女同学因为腿部受伤而滋生出败血症，需要注射盘尼西林。山姆跟两个伙伴冲出图书馆去游轮找药，途中遇到了动物园逃出的几匹饿狼，狼向他们发起攻击，在各位伙伴团结努力下终于找到了药跟补给品。总统先生等着民众撤离最终错过最佳撤离时间，冻毙于风雪。暴风眼同时袭击了杰克与山姆，他们同时迅速做出反应，躲进了室内，逃过了最后一劫。
最终，杰克成功抵达纽约，救出了被困在冰雪中的山姆等人。影片最后民众被转移到了第三世界的国家内，虽然失去了一位伟大的总统，但是人们意识到，各国人民互相帮助，相互努力，以保护全球生态为己任，同心协力才能避免灾难。