대한민국 관측 역사상 최대 규모의 백두산 폭발 발생. 갑작스러운 재난에 한반도는 순식간에 아비규환이 되고, 남과 북 모두를 집어삼킬 추가 폭발이 예측된다. 사상 초유의 재난을 막기 위해 ‘전유경’(전혜진)은 백두산 폭발을 연구해 온 지질학 교수 ‘강봉래’(마동석)의 이론에 따른 작전을 계획하고, 전역을 앞둔 특전사 EOD 대위 ‘조인창’(하정우)이 남과 북의 운명이 걸린 비밀 작전에 투입된다. 작전의 키를 쥔 북한 무력부 소속 일급 자원 ‘리준평’(이병헌)과 접선에 성공한 ‘인창’. 하지만 ‘준평’은 속을 알 수 없는 행동으로 ‘인창’을 곤란하게 만든다. 한편, ‘인창’이 북한에서 펼쳐지는 작전에 투입된 사실도 모른 채 서울에 홀로 남은 ‘최지영’(배수지)은 재난에 맞서 살아남기 위해 고군분투하고 그 사이, 백두산 마지막 폭발까지의 시간은 점점 가까워 가는데…