＜第1部 ジャスティン＞新婦ジャスティン（キルスティン・ダンスト）は、新郎マイケル（アレクサンダー・スカースガード）とともに結婚パーティーの行われる姉夫婦の家に向かっていた。ところが、2人の乗るリムジンが立ち往生し、大遅刻。姉のクレア（シャルロット・ゲンズブール）とその夫ジョン（キーファー・サザーランド）が出迎えて、ようやくパーティーが開始される。義兄のジョンが私財を投じて開いてくれた盛大なパーティーだったが、母ギャビー（シャーロット・ランプリング）の悪意に満ちたスピーチなどを目にして、ジャスティンは次第に虚しさを覚えてゆく。“バカなマネはしないように”とクレアから釘を刺されたものの、会場を離れて情緒不安定な行動を繰り返した後、霧が立ち込める早朝の道を愛馬で駆ける。橋のたもとで空を見上げたジャスティンは、そこにさそり座の赤い星アンタレスが存在しないことに気付く。＜第2部 クレア＞7週間後。別荘の窓から木々のざわめきを眺めていたクレアは、アンタレスを遮って地球に異常接近する惑星メランコリアが気になっていた。ジョンは、“惑星は5日後に通過するので、地球に衝突することはない”と妻をなだめる一方で、非常時の用意も整えていた。そんな中、憔悴しきったジャスティンがやって来る。支えられなければ歩くこともできないジャスティンだったが、夜には外出し、小川の辺で月よりも大きくなった惑星にうっとりと微笑みかける。後を追い、その姿を目撃するクレア。惑星の接近を心待ちにする息子レオ（キャメロン・シュプール）とは反対に、ネットで地球と惑星の軌道が交わる画像を発見してぼう然とするクレア。“地球は邪悪よ。消えても嘆く必要はないわ”とクレアに淡々と語るジャスティンは、惑星の接近につれて心が軽くなってゆく。いよいよ惑星が通過する夜、ジャスティン、クレア、ジョン、レオの4人はその瞬間をテラスで待ち構える……。