Curtis (Michael Shannon) es un trabajador de la construcción en Ohio casado con Samantha (Jessica Chastain); su pequeña hija Hannah requiere implantes cocleares, a cargo del plan de seguros de su empleador.

Curtis comienza a experimentar pesadillas y alucinaciones sobre una tormenta que traerá tornados, lluvia descrita como un aceite de motor e inducirá un comportamiento extraño y violento en personas y animales.

Michael busca sedantes y terapia, preocupado de haber heredado la esquizofrenia de su madre, pero también comienza a renovar el refugio contra tornados en su patio trasero para prepararse para la tormenta que ve en sus visiones.

Michael pide un préstamo bancario para pagar las renovaciones y toma prestado equipo del trabajo para hacerlas, y esto hace que lo despidan. Ahora no pueden pagar la cirugía de Hannah y no pueden pagar el préstamo bancario. El comportamiento de Michael es cada vez más extraño y todos se convencen de que está teniendo un colapso mental.

Una noche suena la sirena de advertencia y la familia va al refugio para tornados.

Al día siguiente, Samantha le dice a Michael que abra la puerta, pero él no puede. Él puede escuchar y sentir la tormenta afuera. Él le dice que lo haga, pero ella insiste en que debe hacerlo él mismo. Finalmente lo hace y ve que el clima es perfecto, con sus vecinos limpiando con calma las ramas de los árboles derribados por la mala tormenta, pero ninguna catástrofe.

Michael acepta que tiene una enfermedad mental y visita a un psiquiatra. Él y su familia se van de vacaciones a Myrtle Beach antes de ingresar a una institución para recibir tratamiento.

En la playa, Michael está jugando con Hannah cuando ella indica algo detrás de él. Samantha también lo ve. Michael se da vuelta y los tres observan la tormenta de sus premoniciones acercarse. La extraña lluvia aceitosa comienza a caer.