突然、エイリアン（侵略者）による原因不明の言われなき侵略によって、世界は大混乱に見舞われることになる。地球上に残された人類は、この占領者に対して生存を賭けた戦いに打って出る。エイリアンたちの目的は何なのかは不明であるが、何人もの子供を連れ去り拉致を繰り返している。そんな混沌としている中、歴史学の教授であるトム・メイソン（ノア・ワイリー）は即席の軍隊であるマサチューセッツ市民軍第２連隊（セカンド・マス）の副隊長に任命される。彼はエイリアンによる最初の攻撃で妻を殺され、３人いる息子のうちのひとりがエイリアンによって拉致されてしまうという悲劇の最中にあり、セカンド・マスの任務よりも、さらわれた一人を含む３人の息子たちのほうが気がかりであった。

歴史学者であり、セカンド・マスの副隊長でもあるトムと彼の長男であるハル（ドリュー・ロイ）そして彼らの部隊はセカンド・マスに必要なものを探す途中で、様々な武器を手に入れようとしているギャング団と遭遇する。そのギャング団を率いているのは、前科者であるジョン・ポープ（コリン・カニンガム）。ポープは物資や武器を有利に取引きするため、捕まえた捕虜たちを利用しようとし、セカンド・マスの武器をも手に入れようと画策するのであった。

新しく、マイケル・ハリス博士（スティーブン・ウェバー）がセカンド・マスに参加することになった。彼は、エイリアンに拉致された子供たちを救うための計画を考え出すのだが、侵略が始まった当初から悩まされてきたある疑問の答えをトムが詳しく調べ始めた時、その奪還計画は予測と違い、狂い始めてしまうのであった。エイリアンによって連れ去られ、拉致されているトムの次男であるベン（コナー・ジェサップ）たちの救出をセカンド・マスの部隊は試みるが、運悪く、クモのような足で動く"スキッターズ"と、厚い鎧を着たロボットのような二足歩行の"メックス"のエイリアン軍に遭遇してしまう。

ギャング団の首領ジョン・ポープの誘導によってトムとそのチームは、セカンド・マス部隊に必要なモーターバイクを手に入れようと、穴場のバイクショップへと向かって進んでいた。そしてたどり着いたとき、彼らはそこで、スキッターズと、エイリアンによってハーネスを付けられ、移動をしている子供たちを偶然みつける。一方、セカンド・マスの拠点では、マイケル・ハリス博士と小児科医であり、セカンド・マスの臨時診療所の医師＝アン・グラス（ムーン・ブラッドグッド）が、エイリアンの情報を集めるため、どういった方法が最善であるのか、真っ向から意見を対立させていた。

エイリアンに連れ去られ、拉致された子供たちを取り戻すため、皆、様々な方法を考えていた。そんな中、ハルが新しい計画を考え付く。ハルの作戦は、一見有効と思われる計画であったが、実行すれば誰かが犠牲になってしまう可能性のある、危険をともなう作戦であった。その一方では、突然の悲劇にみまわれる、ある出来事が発生していた。皮肉にもアンはこの悲劇的な出来事によって、ハルが考え付いた奪還計画に役立つであろう大きな発見することとなる。

ある情報を持って、テリー・クレイトン中尉（ヘンリー・ツェーニー）がマサチューセッツ市民軍第7連隊（セブンス・マス）を引き連れてセカンド・マスに到着する。彼の持っていたある情報とは、エイリアンたちがここ、セカンド・マスをターゲットにし、攻撃するためにこちらに向かっているというものだった。そこでクレイトン中尉はある計画を提案する。その計画とは、攻め入るエイリアンたちと連隊に残っている大人たちが戦っている間に、セカンド・マスにいる子供たちを安全な隠れ場所に避難させるため、誘導するというものだった。しかし大きなリスクが伴うこの計画はトムを含めた親たちから強い反対にあってしまう。

エイリアンに狙われていると知った今、攻撃が激化する前に、安全な場所にセカンド・マスの子供たちを移す計画は実行されることになる。ハルは自ら進み出てその指揮をとり、弟ベンは自分の忠誠心を証明するチャンスを得る。マイク（マーティン・ローチ）の息子リック（ダニヤ・イスラエル）は、エイリアンの拉致から解放されたあとの生活に馴染めずにいた。彼はまたスキッターズに自分を連れ去っていってほしいと願うようになってしまう。一方、セカンド・マスが安全な場所へと避難し始めている矢先、サラ（メリッサ・クレイマー）の陣痛が始まってしまう。セカンド・マスの臨時診療所の医師であるアンはサラの出産と戦いで傷ついた人たちの治療との狭間で、手一杯の状態になってしまう。

セカンド・マスがエイリアンたちの拠点のひとつを攻撃する準備に取り掛かっている中、ウィーバー（ウィル・パットン）の奇妙な行動をトムは不安に感じていた。軍隊技能と経験のあるウィーバーであるが、彼には隊長の地位がふさわしくないのではと疑い始める。そんな時、ハルとトムの親子は、侵略から逃れ、生き残るために不審な手段を講じ、置き去りにされた女性（ブレア・ブラウン）と出会うのだが、ハルとトムは彼女を信頼できる人間かどうかの確信がもてずにいた。アンと医学生であったローデス(セイチェル・ガブリエル)は、ベンのすべてを変化させたスキッターズについて衝撃的な発見をする。その一方ポープは、自分の専門知識を総動員し、エイリアン自身の強さを逆手にとって、エイリアンたちを殺すもっと効果的な方法を見つけようとしていた。

エイリアンの拠点を総攻撃する前夜、その緊張感によってトムとウィーバーとの間に問題が発生してしまう。自分の軍隊技能と経験を生かそうとするウィーバーとセカンド・マスの副隊長であるトムとの間の確執がさらにエスカレートしてしまったのだ。彼らの確執は部隊の指揮自体を脅かすだけでなく、部隊分裂の危機を招く事態となる。さらにトムは、アンが最近発見した、拉致された子供たちにかけられた深い暗示を解読しようとしていたが、難航してしまい、なかなかうまく解くことが出来ずにいた。

ウィーバーはいくつもの部隊を率いて、エイリアンとの戦いに挑んだ。ハルとジョン・ポープも、ウィーバーたちの部隊に加わり戦闘をはじめる。トムは安全な場所へと市民たちを避難させるため、後方支援にまわっていた。だが、安全と思われていたルートには問題があり、戦っている兵士と避難している市民の両方を危険にさらすような、警備上の不備が露呈してしまうのであった。不意にエイリアンの攻撃を受けてしまったトムは、彼の今までの考え方をまるっきり変えてしまうひとりのエイリアンと出会う。トムはそこでなぜエイリアンが子供たちを捕まえ人類と地球を脅かしているのか、その理由を目の当たりにし、大きな決断を迫られることになる。

マサチューセッツ市民軍第２連隊（セカンド･マス）副隊長のトムが自らの意志でエイリアンの宇宙船に乗り込み、消息を絶ってから３カ月、トムの安否は不明だったが、ウィーバーは以前と同様、セカンド･マスの隊長として隊を率い、アンもまた医師としての立場から生存者の治療に尽力していた。一方、ポープがベルセルクという新たな戦闘グループを立ち上げる。そんななか、トムが謎の帰還を果たす。

エイリアンの宇宙船からセカンド･マスに戻ってきたトム。だが、帰還後、原因不明の頭痛に襲われ、トムはエイリアンが自分の脳に何かをしたのではないかと疑い始める。一方、トムの信頼性を疑うポープは、隊の中にトムに対する不信感を植え付けてゆく。ベンは、以前にも増してスキッターへの憎悪を強めていた。そんななか、セカンド･マスの偵察隊はエイリアンから攻撃を受けた時の避難ルートを見つける。

セカンド･マスは避難場所を求め、飛行場の格納庫にたどり着く。だが、通気性のよい場所ではなく、アンは隊員の健康状態が気がかりでならない。トムとベルセルクの対立は、いよいよ緊張感を増し、ベルセルクはトムを排除しようとする。一方、若い隊員が非業の死を遂げ、死を悼むウィーバーらは、彼の遺体を丁重に弔うのだった。そんななか、セカンド･マスは、ある訪問者から得た情報に希望の光を見出す。

ある日、ベルセルクのメンバーたちによってスキッターのおとりに使われたマット。トムは自分の息子が危険にさらされたことを激怒する一方、ベルセルクがマットに与える影響を心配していた。そんななか、ベンとハルは、ある少年を助けようとしたところ、ふとした隙にオートバイを盗まれてしまう。だが、それがきっかけとなり、大きな発見をする。一方、ウィーバーは、家族の一員との再会を果たす。

ある日、町で大きな爆発が起こり、トムは事態を見極めるため、ベルセルクとともに現場へ向かう。ハルは、がれきの下からセカンド･マスの仲間と馴染みのある人物を発見する。だが、彼を信用していいのかどうか判断がつかない。一方、あるスキッターが捕らえられ、捕虜としてキャンプに連れてこられる。見回りをしていたマーガレットとハルは徐々に互いの距離を縮め、マーガレットはハルに自分の過去を打ち明ける。

トムはアンにエイリアンから襲撃を受ける前の家族の平和な日常を語る。アンもトムと同様に家族を失う悲劇に見舞われており、同じ境遇の２人はしだいに親交を深めてゆく。一方、ウィーバーの体に深刻な異変が起こる。ウィーバーはアンにトムにはこの事実を伏せるように言うが、事態を察したトムはある決意をする。そんななか、ハルとマーガレットはハーネスを取り外された状態で死んでいる子供の遺体を発見する。

ある日、ベンは森の中で信頼していたある人物がたくらんだ罠にはまり、窮地に陥ったところをトムに救われる。そして、トムは、ある重要な捕虜を捕らえることに成功する。一方、ウィーバーはマットに自尊心を持ってもらいたいという思いから、あることを言い付ける。そんななか、セカンド･マスの隊員たちが、ある建物の地下で深刻な事態に直面していた。ついに新たな敵がその姿を現し、最悪の状況となる。

セカンド･マスの隊員たちはチャールストンを目指し出発する。だが、隊員たちのなかには、戦闘で散った仲間たちの死を悼み、深い悲しみから立ち直れない者もいた。一方、ウィーバーはテクターの運転でトムたちのバスとは別のトラックに乗っていた。テクターは運転しながらウィーバーにエイリアンから侵略を受ける前の自分の経歴を話す。だが、途中でトラックが何かにぶつかってしまう。それは、ハーネスを付けた少女だった。

セカンド･マスの隊員たちが、ついにチャールストンに到着し、以前からの知り合いや新たな顔ぶれの面々と挨拶を交わす。そのなかでトムは、かつての恩師アーサー･マンチェスター教授（テリー・オクィン）の姿を見つける。隊員たちは、目的地へ到着して安堵するも、新たな環境のなかで誰を信頼し、誰を警戒すべきなのか見極める難しさも感じていた。一方、マーガレットはポープが、ある考えを抱いていることに気づく。

セカンド･マスの隊員たちは、いよいよ史上最大の脅威と直面する。ある日、侵入者を知らせる警報が鳴った。スキッターがある意図を持ってベンとともに現れたのだ。ブレスラーはスキッターを撃ち殺すよう命じるが、トムやセカンド･マスの隊員たちが立ちはだかり、銃撃を阻止する。そして、ベンの口を借りて語り始めたレッド･アイ。トムは新たなステージを迎えたことを実感するのだった。