Las Vegas se convierte en la zona cero de un brote zombi después de que un zombi gigantesco llamado Zeus se libere. Años más tarde, el mercenario Scott Ward es reclutado por el multimillonario propietario de un casino, Bly Tanaka, para recuperar 200 millones de dólares de una cámara acorazada situada bajo su casino antes de que el gobierno destruya Las Vegas. Scott recluta a sus antiguos compañeros María Cruz y Vanderohe, además del ladrón de cajas fuertes Ludwig Dieter, la piloto Marianne Peters, los asesinos de zombis Mikey Guzmán y Chambers, y una contrabandista llamada Lilly, alias El Coyote. La hija distanciada de Scott, Kate (que dejó de hablarle después de que Scott tuviera que matar a su madre zombificada) se une porque una amiga suya de los campos de contención en los que trabaja está atrapada en la ciudad. También traen a un sádico guardia del campamento llamado Cummings.

Cuando llegan a la ciudad, Lilly dispara a Cummings para ofrecerlo a los zombis alfa, que son Zeus y su reina, La Novia. Se adentran en el casino, donde Chambers muere tras ser arrollado por los zombis. Consiguen llegar a la cámara acorazada después de que Dieter la abra, pero tras recoger su dinero, María es asesinada por otro zombi después de parecer querer intentar una relación con Scott. Martin, la mano derecha de Tanaka, decapita a La Novia y le dice a Lilly que eso es lo que Tanaka quería desde el principio, con la intención de utilizar el ADN de los zombis alfa para crear su propio ejército de zombis. Aunque Martin intenta dejar que el equipo muera mientras él toma la cabeza de La Novia, Lilly ya ha cambiado la cabeza y deja a Martin a merced de un tigre zombi llamado Valentine.

El bombardeo de la ciudad se adelanta a justo después de la puesta de sol, y mientras el equipo intenta escapar, Dieter y Guzmán son asesinados, mientras que Scott tiene que ir a buscar a Kate ya que fue a buscar a su amiga Geeta. Lilly es asesinada por Zeus, pero destruye la cabeza de La Novia antes de que la recupere. Scott hace que Peters vuele al casino para encontrar a Kate, que mata a un Cummings zombificado. Escapan en el helicóptero, pero Zeus ataca y muerde a Scott justo cuando la bomba nuclear cae sobre la ciudad. Scott dispara a Zeus en la cabeza justo antes de que el helicóptero se estrelle, matando a Peters y a Geeta. Kate sobrevive y Scott le da dinero para ayudar a los hijos de Geeta antes de que tenga que dispararle al convertirse en un zombi. Otro helicóptero viene a por Kate.

Vanderohe ha sobrevivido a la explosión ya que estaba encerrado en la cámara acorazada, pero mientras vuela a Ciudad de México con su dinero, descubre que ha sido mordido.