Uma alteração abrupta de clima irá provocar vários cataclismos em todo o Planeta. O meteorologista Jack Hall (Dennis Quaid), nos seus estudos, prevê a chegada de uma nova Idade do Gelo, mas não contando que isso fosse acontecer proximamente. Uma súbita e violenta mudança na temperatura global irá causar extremas perturbações em todos os cantos da Terra; inundações, tempestades de neves, tornados e temperaturas de uma magnitude que nunca antes haviam ameaçado o Planeta. Jack tem de convencer rapidamente o Presidente dos Estados Unidos a ordenar a evacuação do país no sentido de salvar milhões de pessoas que estão em perigo, incluindo o seu filho Sam (Jake Gyllenhaal). Quando Sam está isolado numa Nova Iorque abaixo de zero, Jack tem de fazer uma perigosa corrida contra o tempo para salvar o seu filho.