Cuatro oleadas de ataques extraterrestres cada vez más mortíferos han dejado diezmada gran parte de la Tierra y a la población mundial. La primera ola fue un apagón generalizado en todo el planeta, la segunda fue la subida del oleaje, la tercera ola fue una plaga y la cuarta ola fueron un grupo de asesinos llamados Silenciadores que se dedicaban a cazar a los supervivientes. En este escenario de miedo y desconfianza, Cassie Sullivan (Chloë Grace Moretz), una adolescente de 16 años, trata de sobrevivir. En el amanecer de la quinta ola, entre los últimos vestigios de la humanidad, y siendo una de las últimas supervivientes, Cassie sólo se tiene a ella misma y a su hermano pequeño, Sam, al que deja con la promesa de volver. Todo lo que le queda es su osito de peluche. Cassie sabe que mantenerse a solas es la única opción para seguir con vida y encontrar a su hermano pequeño. Tanto horror ha hecho que se pierda la confianza entre humanos, porque al final, lo único que importa es la supervivencia. Seguimos el rastro de Cassie mientras sobrevive a este mundo, hasta que se topa con el cautivador y misterioso Evan Walker, un joven campesino y cazador, que parece capaz de ayudarle a encontrar a su hermano. Cassie deberá tomar una elección definitiva: confiar o perder la esperanza, vivir o morir, abandonar o levantarse y luchar, y todo ello mientras se prepara para la inevitable y letal quinta ola.
