El climatólogo Jack Hall (Dennis Quaid) cree que una nueva Era Glacial está próxima, a la vez que un cambio climático imprevisto empieza a asolar el hemisferio norte con tornados, lluvias torrenciales y cambios de temperatura de una magnitud amenazadora para la humanidad. Su empeño es convencer al presidente de Estados Unidos de la necesidad de una evacuación a gran escala hacia el sur del planeta. Pero cuando su hijo Sam (Jake Gyllenhaal), de paso en Nueva York, queda atrapado en la ciudad, sometida de pronto a una temperatura de 21 grados bajo cero, su obsesión es emprender un rescate a contrarreloj.
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