这部影片是库布里克花了四年时间制作的充满哲学命题的鸿篇巨制。一块大黑石树立在史前人类的面前，他们刚刚开始认识工具，进入到进化的里程碑。同样的黑石还在宇宙多处出现，它们矗立在月球上，漂浮在太空中，带着某种神秘的寓意。
天才少年理查德（迈尔斯·特勒 Miles Teller 饰）凭借物体传送装置的发明得到正研究量子门的富兰克林•斯通的赏识，他将理查德招至麾下，通过和维克多（托比·凯贝尔 Toby Kebbell 饰）、约翰尼（迈克尔·B·乔丹 Michael B. Jordan 饰）、苏珊（凯特·玛拉 Kate Mara 饰）等才华横溢的青年们的通力合作，量子门的研究终于取得突破性进展。不久之后，不甘成果被政府攫取的年轻人们叫上理查德的朋友本（杰米·贝尔 Jamie Bell 饰），偷偷潜入那个未知的世界探险，谁知却被神秘的能量所感染。在此之后，他们拥有了身体伸缩、控制火焰、岩石化以及隐形等能力。为了能过回复从前的样子，年轻人们再次走向量子门，而对面的世界还有一个当初被丢下的同伴等待着他们……
在公爵（钱宁·塔图姆 Channing Tatum 饰）的率领下，特种部队给恐怖组织“眼镜蛇”以沉重的打击。虽然眼镜蛇指挥官等中心人物落网，但白幽灵（李秉宪 饰）等组织骨干依然逍遥法外，时刻准备向特种部队和全世界展开反扑。在干净利落解决某中东国家的核危机后，特种部队突然遭 到来自美国政府的惨烈打击，公爵等队员英勇殉职，只有拦路虎（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰）、杰伊小姐（阿德琳妮·帕里奇 Adrianne Palicki 饰）和弗林（D·J·科特罗纳 D.J. Cotrona 饰）三人侥幸逃生。原来眼镜蛇早已渗透到美国高层，他们藉此抹黑特种部队，栽赃重要成员之一的蛇眼，其目的是为了找出并解救被囚禁的指挥官。
在不久的将来，拥有人工智能的栩栩如生的机器人被创造出来，帮助人们处理琐碎的家务。原型机“一号”由罗杰·马歇尔设计，并由他的家人测试，虽然很受欢迎，但也存在缺陷。罗杰一直在研发新型号“二号”，其改进的功能展现出超越人类的潜力。随着罗杰和妻子雪莱之间的关系日益紧张，机器人出现故障，全家人的生命很快都面临着“二号”邪恶计划的威胁。
当一个年轻的汽车窃贼偶然发现了世纪发明（以及想要杀掉他的各个政府机构）时，他和一位名叫凯特的泼辣收银员展开了一生中最精彩的冒险。
小男孩尼克（胡里奥·博希加斯 Julio Bohigas-Couto 饰）在一个风雨交加的夜晚目睹了邻居安吉尔（哈维尔·古铁雷斯 Javier Gutiérrez 饰）杀害自己妻子的场面。在和安吉尔的追逐之中，一辆车将尼克撞倒，导致了他的死亡。一晃眼多年过去，薇拉（阿德丽安娜·尤加特 Adriana Ugarte 饰）和丈夫大卫（阿尔瓦罗·莫奇 Álvaro Morte 饰）带着他们的女儿住进了尼克曾经居住过的房子。有一个电闪雷鸣的夜晚，薇拉意外的在电视里看到了尼克，让薇拉感到震惊的是，自己似乎能够通过电视和25年前的尼克对话。在薇拉的告诫之下，尼克免于一死，但过去的改变也牵连着薇拉的生活发生了巨变。大卫不再是薇拉的丈夫，而他们的女儿自然也不复存在。
自侏罗纪世界的骚乱以来，种类繁多的恐龙在努布拉岛度过了三年无拘无束的时光。然而该岛火山活动频繁，随时有喷发的危险。致力于恐龙保护的克莱尔·戴宁（布莱丝·达拉斯·霍华德 Bryce Dallas Howard 饰）受到班杰明•洛克伍德的邀请。班杰明及其下属伊莱·米尔斯（拉菲·斯波 Rafe Spall 饰）希望她和相关技术人员前往努布拉岛拯救那里的恐龙，并将它们安置在新的栖息地。受到感染的克莱尔设法找来欧文（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 饰）一同前往，欧文则希望救出他亲手驯养的迅猛龙小蓝。当他们踏足这座隔绝之岛时，却发现事情没那么简单。
