En 2039, cuatro años después de un colapso ecológico que ha hecho que la vida vegetal sea inexistente y que el mundo exterior sea inhabitable debido al agotamiento de los niveles de oxígeno, el ingeniero y superviviente Darius Houston sigue viviendo con su padre Mike, su esposa horticultora Maya y su brillante hija Zora, de 16 años, dentro de un búnker que ha construido en Brooklyn, Nueva York, con un generador de oxígeno diseñado por él. Después de que Mike muera accidentalmente durante una operación de abastecimiento, Darius se aventura solo al exterior, supuestamente para enterrar el cuerpo de su padre en Prospect Park, pero no regresa.

Cinco meses después de la desaparición de Darius, los supuestos hermanos Tess y Lucas acuden al búnker. Capaz de nombrar a todos los miembros de la familia Houston, Tess afirma que trabajó con Darius en la Universidad de Temple, aunque Maya pone en duda la identidad de Tess. Tess continúa diciendo que ella y Lucas son de un refugio antiatómico a 160 kilómetros de distancia, en Filadelfia, y que necesita examinar el generador de oxígeno de Darius para poder reparar un generador de oxígeno que falla antes de que mueran las 25 personas del búnker de Filadelfia. Sin saber que otras personas han sobrevivido a la catástrofe de 2035, Maya sigue desconfiando de Tess mientras Zora insiste en ayudar a los desconocidos.

En medio de las negociaciones armadas, un hombre llamado Micah se abalanza repentinamente sobre Maya. En el caos subsiguiente, Micah acaba en el búnker con Maya y Zora mientras Tess y Lucas permanecen encerrados fuera. Micah intenta calmar a Maya diciéndole que él era el vigía de Tess y Lucas, y que simplemente malinterpretó la situación cuando parecía que Maya estaba tomando a Tess y Lucas como rehenes.

Maya sigue advirtiendo a Zora de que Tess no es de fiar, pero Tess sigue afirmando que dice la verdad, aunque también amenaza con llegar al generador de oxígeno cueste lo que cueste. En desacuerdo con la estrategia inicial de Tess, Lucas empieza a sabotear los sistemas eléctricos y de aire del búnker.

Después de que Maya vuelva al exterior para enfrentarse a Tess y Lucas en un tiroteo, Micah somete a Zora a punta de pistola antes de atarla. Sin embargo, Micah no tarda en caer muerto a causa de las heridas sufridas en la conmoción anterior, dejando a Zora indefensa.

Lucas captura a Maya a punta de pistola con la intención de intercambiarla a cambio de que Zora les permita a él y a Tess entrar en el búnker. Zora les cuenta lo sucedido con Micah, revelando que no hay nadie físicamente capaz de abrir la puerta del búnker desde dentro.

Maya propone recuperar una tarjeta de acceso de repuesto de Prospect Park. Tess deja atrás a Lucas por si Zora escapa mientras escolta a Maya a punta de pistola en un vehículo eléctrico.

Mientras conduce, Maya confiesa a Tess que cuando Darius abandonó el búnker, dejó atrás un mensaje que revelaba un error de cálculo que demostraba que su sistema estaba forzando demasiado y acabaría fallando. Reconociendo que podía mantener a dos personas más tiempo que a tres, Darius se sacrificó con la idea de que Zora tuviera más tiempo para arreglar el generador de oxígeno antes de que fuera demasiado tarde. Maya añade que nunca reveló la presunta muerte de Darius a Zora, que aún mantiene la esperanza de encontrar a su padre.

En Prospect Park, Maya se aflige al encontrar el cadáver de Darius. Maya recupera la llave de repuesto del búnker, pero la batería del coche se agota.

Tess convence a Maya de que, debido a una herida que sufrió durante su anterior tiroteo, Maya nunca conseguiría volver al búnker a pie. Maya hace prometer a Tess que protegerá a Zora antes de entregarle la llave. Tess jura intentar volver a por Maya.

Tess vuelve con Lucas, que se une a ella para entrar en el búnker. Tess le cuenta a Zora lo que Maya le reveló sobre el destino de su padre, pero Zora se pregunta si Tess mató a sus dos padres. Tess insiste en que tiene que volver a por Maya, pero Lucas la obliga a examinar primero el generador de oxígeno.

Tess descubre que el generador de Darius es demasiado complicado para que ella pueda replicarlo, lo que enfurece a Lucas. Tess admite además que en realidad nunca conoció a Darius, sino que interceptó toda la información sobre la familia Houston de las emisiones de radio que Zora había estado enviando con la esperanza de encontrar a su padre. Sintiéndose como si hubiera traicionado a sus compañeros supervivientes al prometer algo que no podía cumplir, y por poner en peligro a Lucas y Micah como sus escoltas, Lucas mata a Tess de un disparo.

A la mañana siguiente, Maya utiliza la luz del sol para recargar el coche eléctrico a través de sus paneles solares. De vuelta en el búnker, Lucas envía a Zora fuera para investigar un aparente mal funcionamiento del sistema. Allí, Zora se reúne con su madre, que se disculpa por ocultarle la verdad sobre el padre de Zora. Zora le explica lo ocurrido con Tess y lo que ésta le reveló. Juntas, Maya y Zora forman equipo contra Lucas, que finalmente se suicida en una explosión provocada al disparar su arma durante una sobrecarga de oxígeno.

Con su búnker de Brooklyn destruido, Maya y Zora utilizan el VE para viajar al refugio antiatómico de Filadelfia de donde salieron Tess, Lucas y Micah. Maya y Zora sufren un colapso por falta de oxígeno en el exterior, pero se recuperan en el interior tras ser rescatadas por los demás supervivientes. Al recobrar el conocimiento, Maya se entera de que Zora ya ha reparado el generador de oxígeno del refugio, que funcionaba mal, adaptando el diseño de su padre.