Lorsqu'un Boeing 777 atterrit à l'aéroport new yorkais JFK sans qu'aucun signe de vie n'en émane, Ephraim Goodweather, un scientifique spécialisé dans les épidémies et les attaques biologiques, est dépêché sur les lieux. A l'intérieur de l'avion, il découvre que tous les passagers sont morts. En parallèle, dans la ville, un certain Abraham Setrakian, un ancien professeur survivant de l'Holocauste, soupçonne quelque chose de bien plus sinistre qu'une menace virale...
