Бывший морской пехотинец Джек Харпер (Том Круз) и офицер связи Виктория живут на станции наблюдения и управления, расположенной на вершине высокой башни. Шестьдесят лет назад инопланетяне атаковали Землю, предварительно разрушив Луну, что вызвало многочисленные землетрясения и цунами. Земляне отбили вторжение, используя ядерное оружие, однако в результате все земные города были уничтожены, а Земля стала непригодной для жизни. Остатки человечества эвакуировались на гигантскую космическую станцию «Тет», а с неё — на спутник Сатурна Титан; на Земле остались только гигантские башни-станции по сбору морской воды, подверженные постоянным нападениям со стороны остатков инопланетных сил вторжения. Станции охраняются вооружёнными летающими дронами; в обязанности Джека, имеющего позывной «Техник-49», входит восстановление работоспособности повреждённых дронов, в то время как Виктория наблюдает за перемещениями дронов и поддерживает связь с находящейся на «Тете» Салли — руководителем миссии, — осуществляющей непосредственное управление дронами. До конца миссии Виктории и Джека осталось всего две недели, после чего они должны будут присоединиться к выжившей части человечества на Титане.
Память Джека и Виктории была стёрта пять лет назад, чтобы предотвратить утечку важной информации в случае, если они попадут в руки находящихся на Земле инопланетных сил. Однако Джеку, несмотря на это, постоянно снится один и тот же сон, в котором он видит себя с какой-то незнакомкой в Нью-Йорке до вторжения.
Отправляясь на вылазку для восстановления двух подбитых инопланетянами дронов, Джек обнаруживает, что из первого из них кто-то извлёк источник питания.