The Day After Tomorrow - L'alba del giorno dopo

Durante una campagna di ricerche sulla composizione degli strati di ghiaccio antartici, in stretta relazione con l'osservazione dei cambiamenti climatici, il paleoclimatologo Jack Hall (Dennis Quaid), assieme ai suoi colleghi Frank Harris (Jay O. Sanders) e Jason Evans (Dash Mihok), assiste al distacco di una porzione immensa di banchisa dall'Antartide, pari alla superficie del Rhode Island. Alla conferenza delle Nazioni Unite sul surriscaldamento globale tenutosi a Nuova Delhi in India, esponendo i suoi dati, illustrerà le imminenti condizioni che ritiene rendano possibile l'avvento di una glaciazione, anche se non sa quando potrebbe avvenire. Presentando la relazione dei suoi studi, si scontra con il vicepresidente degli Stati Uniti, che non crede a queste previsioni catastrofiche, affermando che l'economia non è abbastanza florida per indirizzare la politica di governo sul cambiamento climatico. Un altro studioso del clima, lo scozzese Terry Rapson (Ian Holm), prende per vere le conclusioni di Hall e inizia una collaborazione col professore statunitense.

Jack ha anche una vita privata tormentata, divisa tra lo studio, le esplorazioni e la famiglia. È sposato con un chirurgo, la dott.ssa Lucy Hall, ed ha un figlio, Sam, che sente molto la mancanza della figura paterna.

Sam partecipa ai campionati di cultura tra scuole che si tengono negli Stati Uniti, e parte per New York da Washington dove abita, assieme a due compagni di studio, Laura Chapman (Emmy Rossum) (della quale è segretamente innamorato) e Brian Parks (Arjay Smith) . L'aeroplano durante il volo entra in una turbolenza dovuta ad un eccezionale temporale, rischiando di precipitare. Sono i primi segnali che qualcosa sta per accadere.

Nel mondo incominciano a verificarsi strani eventi atmosferici; il professor Rapson, dal suo centro di studi in Scozia, verifica un preoccupante calo di 13 °C della temperatura oceanica. Messosi in contatto col collega Hall, lo informa dei dati in suo possesso. Sviluppando questi ultimi col suo metodo di calcolo, Jack stabilisce che è imminente una nuova glaciazione, in tempi brevissimi. Incontrando nuovamente il vicepresidente degli Stati Uniti, Jack presenta i suoi dati, ma ancora una volta non viene creduto e tacciato di sensazionalismo.

A New York intanto piogge torrenziali devastano la città, e un immane maremoto allaga Manhattan. Sam ed i suoi amici, in compagnia di un ragazzo conosciuto al torneo di cultura, J.D. (Austin Nichols), si rifugiano nella Biblioteca Pubblica di New York. Laura nel tentativo riuscito di salvare una madre con la figlia in pericolo si ferisce ad una gamba. Sam riesce a mettersi brevemente in contatto col padre, che gli raccomanda di restare a tutti i costi in un rifugio.

Nel mondo intanto gli eventi atmosferici degenerano, fino a che Los Angeles viene distrutta da una serie di tornado. In Scozia, nel frattempo, una formazione di elicotteri da trasporto militari precipita entrando in un cono tra le nuvole perché la temperatura all'esterno è freddissima. Si tratta dell'occhio di un anomalo ciclone che trasporta rapidamente aria fredda, direttamente da strati alti dell'atmosfera, e nel cui interno si raggiunge la temperatura di -101° Celsius (-150° Fahrenheit), sapendo che il record nel mondo è di -93,2 °C. Rapson avvisa immediatamente Hall e la conclusione è che tre di questi cicloni si stanno indirizzando nell'area a nord dell'equatore. È l'avvento di una nuova glaciazione.

Sam e Laura intanto incominciano ad avvicinarsi sempre più. Il primo, riuscito a mettersi in contatto col padre, viene avvisato di rimanere asserragliato nella biblioteca e di scaldare l'ambiente il più possibile. Jack decide inoltre di partire per New York e salvare il figlio, in compagnia dei due collaboratori, Jason Evans e Frank Harris. Prima di partire Jack incontra direttamente il Presidente degli Stati Uniti che viene convinto dalle sue parole. Si preparerà un'evacuazione di tutti gli Stati centrali verso il Messico. Per ottenere questo vengono azzerati i debiti di questo paese. Chi abita in quelli settentrionali non ha oramai più possibilità di fuga.

A New York, nel frattempo, Sam e Laura, memori delle raccomandazioni di Jack, cercano di convincere chi si è rifugiato con loro a non abbandonare la biblioteca. Pochi li ascoltano, mentre la maggior parte decide di incamminarsi verso sud. Moriranno tutti di freddo e di stenti.

Chi rimane incomincia a bruciare le cataste di libri per cercare di riscaldare l'ambiente. Intanto una nave da trasporto russa si incaglia contro la biblioteca. Laura inizia a stare male, febbricitante. Si tratta del taglio non curato che è in setticemia. Per salvarla Sam, che si è dichiarato a lei (peraltro contraccambiato), esce dalla biblioteca per trovare degli antibiotici nella stiva della nave. Riuscirà, in compagnia di J.D. e Brian, scampando all'attacco dei lupi dello zoo oramai liberi a Manhattan, rientrando appena prima dall'arrivo dell'occhio del ciclone.

Jack e i suoi amici nel frattempo sono oramai alle porte di New York. Frank Harris muore precipitando dal tetto di un centro commerciale sommerso dalla neve. Jack e Jason Evans trovano rifugio dal ciclone in una cucina di un fast food abbandonato, e riescono a salvarsi. Il giorno dopo all'alba, il peggio sembra essere passato e si incamminano verso la biblioteca riuscendo ad incontrare Sam e le altre persone che vi sono asserragliate.

Il presidente Blake è ormai morto a causa del maltempo ed il vicepresidente, ricredutosi sugli avvertimenti di Jack, promette, parlando dal Messico a quella parte del mondo ancora viva, che mai più l'uomo cercherà di sovrastare la natura. I protagonisti vengono trasportati in Messico da New York con elicotteri USA, e dagli edifici appaiono altri superstiti sullo sfondo del mondo ghiacciato.