아무 것도 만지지 마라! 누구도 만나지 마라! 여행객 한 명이 공항의 바에서 과자 그릇에 손을 댄 후 웨이터에게 신용카드를 내민다. 사람들은 한번씩 악수를 한 후 회의를 시작한다. 한 남자가 붐비는 버스 안에서 기침을 한다. 한 순간, 한 번의 접촉으로 지금, 전 세계가 위험하다! 홍콩 출장에서 돌아온 ‘베스(기네스 펠트로)’는 갑자기 발작을 일으키며 사망하고 그녀의 남편 ‘미치(맷 데이먼)’가 채 원인을 알기 전에 아들마저 죽음을 당한다. 얼마 지나지 않아 세계의 많은 사람들이 불가사의한 증상을 보이며 죽어간다. 마른 기침, 고열, 발작, 뇌출혈, 그리고 결국 사망…. 그 숫자는 미니애폴리스, 시카고, 런던, 파리, 홍콩 등에서 급증해 국경을 넘어 한 명에서 네 명, 네 명에서 열 여섯 명, 수백, 수천 명에 이른다. 단 한 번의 접촉! 60억 인류의 대재난! 일상생활에서의 접촉으로 전염되면서 변이를 거듭하는 병원균의 정체를 파악하기 위해 미국 질병통제센터의 연구자들이 총동원된다. 미국 질병통제센터의 ‘치버 박사(로렌스 피시번)’는 경험이 뛰어난 ‘미어스 박사(케이트 윈슬렛)’를 현장으로 급파하고 한편, 세계보건기구의 ‘오란테스 박사(마리옹 꼬띠아르)’는 최초 감염경로에 대한 조사를 시작한다. ‘공포’에 대한 면역력을 가진 사람은 없다! 한편, 전염을 막을 백신과 그것을 누가 먼저 갖느냐에 대한 의혹이 커지는 와중에 진실이 은폐됐다고 주장하는 프리랜서 저널리스트 ‘크럼위드(주드 로)’가 촉발한 음모론의 공포는 그가 운영하는 블로그를 통해 원인불명의 전염만큼이나 빠르게 세계로 퍼져가는데…