2012年。廃墟と化したマンハッタンを、赤いムスタングが駆け抜けてゆく。運転しているのはロバート・ネビル（ウィル・スミス）、助手席には愛犬サムがいる。…3年前、ガン細胞を撲滅するため開発されたウイルスの暴走によって人類は滅亡の危機に瀕してした。ネビルの妻と娘も、その犠牲となった。ウイルスの感染者は凶暴化したダーク・シーカーとなり、太陽の光を避けながら闇の世界に蠢いている。ネビルは要塞化させた自宅の地下にある研究室で、生体実験を繰り返しながら抗体ワクチンの完成に勤しんでいた。ただひとりの生存者かもしれないネビルは、同じように免疫を持って生き延びている者の存在を信じて、ラジオ放送で自身のメッセージを流し続けている。「もし誰かこれを聞いているなら、応えて欲しい。あなたは、独りじゃない」しかし今日も返答はなく、ワクチン完成への道も険しく、ニューヨークでたったひとりという凄まじい孤独にネビルは耐えていた。そんなある日、ダーク・シーカーたちに襲われるネビルを、ひとりの女性が救助した。彼女の名前はアナ（アリーシー・ブラガ）。サンパウロの赤十字の避難船で感染を免れてひとりの少年と共に生き延び、ネビルの放送を聞いてマンハッタンにやってきたのだ。敬虔なクリスチャンである彼女は、バーモント州にある生存者たちの村に避難することを勧めるが、ネビルは同意しない。ウイルスの発生地であるニューヨークに留まって、抗体ワクチンの完成に彼は賭けているのだ。それだけが、人類を救出する道だから。ネビルの住居をつきとめたダーク・シーカーは、最後の闘いを挑んでくる。必死に抗戦するネビルだが、圧倒的なその数の前では歯が立たなかった。地下の研究室に逃げ込むネビルたち。そのとき、生体実験が成功して抗体ワクチンが完成していた。最後の手段として、ネビルは自身の命と引き換えにアナと少年を守り、抗体ワクチンを託す。そして、ネビルの名前は伝説に刻まれたのだった。