Tras un brote de una forma mutada de rabia que se propaga de los animales a los humanos, más de 7.000 millones de personas mueren o se infectan. Las personas que son mordidas se vuelven rabiosas en 90 segundos. Morgan iba en un coche con su esposa Janet cuando fueron atacados. Fue infectado, pero siguió siendo humano con la capacidad de hablar con los infectados.

Ahora, con un gran grupo de civiles, científicos del CDC y militares estadounidenses en una base nuclear subterránea, Morgan y la viróloga Dra. Gina Rose traen a los infectados y los interrogan, con la esperanza de encontrar al Paciente Cero e idear una cura. Gina lucha con las tensiones entre ella misma, Morgan y el coronel Knox, agravadas por el hecho de que Knox se siente atraído por Gina mientras ella está intimando con Morgan. Morgan visita a Janet, que está cautiva en la base subterránea. Está siendo tratada con un tratamiento experimental derivado de la sangre de Morgan.

Gina aparece con un test de embarazo positivo. Los cuerpos de los soldados caídos están siendo incinerados cuando uno abre los ojos y ataca a los trabajadores y soldados. Lo capturan y pide hablar con Morgan, que se sorprende de que al paciente no le afecte la música que ha hecho enfurecer a los otros infectados. El equipo asume que está estrechamente relacionado con el Paciente Cero. El paciente revela que era profesor y que su escuela fue atacada por los infectados. Fue mordido, pero aún mantiene la mayoría de sus habilidades humanas. El profesor le dice a Morgan que los infectados son humanos evolucionados, una especie más avanzada que está en la cima de la cadena alimentaria. Su conversación despierta las sospechas de Morgan, que pronto descubre que otro de los pacientes, al que Morgan había llamado Pete Townshend, tiene un transmisor dentro del pecho, lo que revela que los infectados tendieron una trampa para saber dónde está la base.

Los infectados pululan dentro, acabando con la vida o infectando a todos los humanos. Knox dispara a su comandante para que los infectados sean frenados el tiempo suficiente para que él y Gina lleguen al ascensor. Gina coge su arma. Él intenta decirle que quería salvar su vida. Empiezan a forcejear y el arma se dispara, acabando a Knox. Gina va a las celdas donde se encuentran los infectados y encuentra a Morgan liberando a Janet. Gina le ruega que deje a Janet ya que los tratamientos funcionan pero sólo temporalmente, pero él se niega. Se cuelan en el laboratorio de Gina, recuperan sus muestras y se arrastran por los conductos de ventilación. Se encuentran con una rata de laboratorio infectada, que Janet mata antes de que pueda llegar a Gina. Llegan al aparcamiento, justo debajo del nivel del suelo.

El Profesor se enfrenta a ellos y les explica que ha venido a la base para acabar con Morgan. Morgan es su "Paciente Cero" y es una amenaza para su supervivencia. Se pelean y el Profesor empieza a llamar a otros infectados, hasta que Morgan lo empala con una tubería. El trío huye hasta que Janet les dice que corran y que ella les hará ganar tiempo, diciéndole a Morgan que debe dejarla para salvar al bebé, ya que ha percibido que Gina está embarazada. Esto distrae a Morgan el tiempo suficiente para que Janet cierre una pesada puerta de la bóveda justo a tiempo para detener la horda. A través de una ventana de la puerta, Janet se limpia una lágrima de la cara, indicando que ahora podía llorar y que el tratamiento estaba funcionando y devolviéndole su humanidad, y dice con la boca "te quiero".

Morgan y Gina siguen el túnel hasta el bosque y encuentran una motocicleta. Se adentran en la noche y Morgan comprende que debe hacer lo que sea necesario para cuidar de su bebé y salvar algún remanente de la raza humana.