2012年，人類被不知名病毒感染，紐約成為一座空城。Robert Neville（Will Smith 飾）是為軍方服務的科學家，也是對病毒有免疫力的倖存者。白天，他帶著狗Sam在街道上尋找食物，用廣播尋找倖存者，在實驗室裡研究治癒病毒的方法；晚上，他只能躲在屋子裡，因為那些感染病毒而沒有死亡的人們，成為了「夜魔」只能夜晚出來活動，喪失理智，會攻擊所有的人。
某天，Sam也感染病毒死去，Robert Neville陷入了前所未有的孤獨。當他準備和「夜魔」們同歸於盡的時候，另外一個倖存者Anna(Alice Braga 飾)救了他。Anna相信山上的隔離區還有倖存者，但是固執的Robert Neville卻堅持守在紐約。
又一個晚上，「夜魔」攻擊Robert Neville的住所，此時他的研究已經獲得成功，但是只有堅持到天亮，人類才能得以延存。