毫无预兆，数以百万计的神秘外星“门”突然出现在全球各地。 为了急于确定它们到来的原因，人类必须共同努力，了解这些宇宙异常的目的。 在感知之门周围发生的奇怪事件导致人类质疑自己的存在以及试图进入它们时改变的现实。

彼得 帕克（托比•马奎尔 Tobey Maguire 饰）只是美国一个平凡的高中生，当一次他被蜘蛛博物馆偷跑出来的变种蜘蛛咬了一口之后，彼得的生活彻底改变了。他变得和蜘蛛一样，拥有各种蜘蛛特有的超能力：从手指喷出粘力极强的蜘蛛丝、飞檐走壁等等。彼得兴奋异常，开始利用自己的超能力去赚钱。但当他最爱的叔叔被自己放走的罪犯杀死后，彼得发誓要用自己的超能力去打击犯罪。彼得好友哈利的父亲诺曼（威廉•达福 Willem Dafoe 饰）是一家生物科技公司的老板，因自己公司生产的飞行器没得到军方首脑赏识而苦恼不堪。一次意外诺曼吸入神经毒气而具有了超能力，引发了自身邪恶的本性，骑着自己研发的飞行器去到处破坏、杀人。彼得化身的蜘蛛侠开始出击了！ 

地球的大部分地区已被一颗小行星摧毁。一个名为“新美国”的小型军事殖民地在北极幸存了下来。一名士兵在殖民地失踪后，当局派瑞恩·墨菲前往调查。

未来世界陷入外星人入侵的恐慌中，军事演说家凯奇少校（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）畏惧上战场，他从没想过将军（布莱丹·格里森 Brendan Gleeson 饰）会让他去指挥即将开始的“诺曼底战役”，拒绝接受命令之后将军居然恶整了他，那就是把他当做逃兵扔进了军 营中。凯奇被归入了J小队中进行战斗，战役的第一天就惨死在战场，没想到这一死让他拥有了时空循环的能力，而唯一相信他的人就是被称为“全金属战士”的丽塔·沃拉塔斯基（艾米莉·布朗特 Emily Blunt 饰）。二人开始了时空循环作战，在训练凯奇的同时他们发现了控制时间的奥秘，这与外星人“主脑”欧米茄有关，但是唯一能取得胜利的方法就是让凯奇不断死去、不断重启时间。在不断重复登陆那天的战斗的同时，凯奇越来越不想失去丽塔……

故事的设定发生在当下，变种人族群遭到了前所未有的毁灭性打击，而这一切的根源是“魔形女”瑞文（詹妮弗·劳伦斯 Jennifer Lawrence 饰）在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 饰）。在得知“幻影猫”（艾伦·佩吉 E llen Page 饰）利用穿越时空的能力帮助Blink（范冰冰 饰）等战友逃脱巨型机器人“哨兵”的追杀后，X教授（帕特里克·斯图尔特 Patrick Stewart 饰）和万磁王（伊恩·麦克莱恩 Ian McKellen 饰）达成认同，决定让金刚狼（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）穿越回1973年，找到年轻的X教授（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和年轻的万磁王（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）并说服他们一起阻止魔形女的行动。于是，金刚狼踏上了回到过去的旅程，但是命运会不会发生逆转，任何人都无从知晓。

为了超越父亲的遗产，一位隐居的神经科学家卷入了自己的实验，将自己的十个意识碎片相互对抗。

上一部结尾，尼奥（基奴李维斯 饰）终于意识到自己的能力和使命，中弹复活后，变成了无所不能的“救世主”，他和女友崔妮蒂（凯莉·安·摩丝 饰），舰长墨菲斯（劳伦斯·菲什伯恩 饰）回到了人类的基地锡安，受到人们的热烈欢迎。此时，“母体”决定先下手为强，派出了两万五千只电子乌贼攻击锡安基地；墨菲斯、尼奥和崔妮蒂则再次进入“母体”，寻找“制钥者”，准备从内部破坏；而本该被尼奥消灭的特勤史密斯似乎出了点问题，脱离了“母体”的控制，拥有可怕的复制能力，阻碍尼奥他们的行动。

故事紧接《人类清除计划3》。从贩毒集团手中脱逃的阿德拉与丈夫胡安自墨西哥来到美国得克萨斯州生活，后者在塔克家族的牧场工作。胡安深受塔克一家的族长，凯莱布的赏识，但这也让凯莱布之子迪伦心生妒忌。但在一年一度的“人类清除计划”过后的早上，一支地下组织意图将杀戮继续进行下去，让全美陷入狂乱之中。包括迪伦妻子和妹妹在内的塔克一家也遭受波及，迫使众人联合起来对付暴徒，并设法逃入开放边境仅有六小时的墨西哥。

不遠的未來，美國新聯邦的女總統（薇薇卡福克斯 飾）和國防部長（丹尼爾鮑德溫 飾）雇用了一群軍事傭兵，試圖從位於地球軌道上的機密研究設施中，奪取一項神秘的外星生化武器。

地球并不只是人类的天下，其实有1500名外星人生活中我们当中，而星际移民局则处理和外星人相关的事情。

一个小男孩的狗狗因为自家后院的异常现象而失踪了，这是一个通往我们宇宙另一个维度的入口。他必须依靠朋友和不和睦的家人找回狗狗，并关闭入口，以免它造成可能摧毁两个宇宙的裂痕。

一个名叫“F.R.E.D.I.”的智能可爱机器人被项目首席科学家从一个秘密研究机构偷走。这个机器人被15岁的少年詹姆斯发现。很快，两人开始交流并建立了联系。F.R.E.D.I.了解了青少年的生活，詹姆斯也因此获得了一些新的价值观。