Dr Ira Kane (David Duchovny), scientifique du gouvernement tombé en disgrâce, travaille dans une petite université d'Arizona et traîne avec son collègue Harry Block (Orlando Jones) professeur de géologie, lorsqu'il est appelé à enquêter sur la zone d'impact d'une météorite par le jeune Wayne (Seann William Scott), un pompier ambitieux mais malchanceux. Dr Kane découvre en premier l'existence de clandestins extra-terrestre dans la météorite et comprend la raison de leur rapide développement. Il est impossible de cacher longtemps une découverte de cette ampleur et le gouvernement, représenté par la très belle mais très professionnelle épidémiologiste Allison (Julianne Moore), s'empare de l'affaire. L'avenir de la planète est en suspens, tandis qu'ils essayent de contrôler une situation sans précédent : une population extra-terrestre en pleine croissance.