어느 날 미국 캘리포니아의 한 마을에 유성이 떨어져 땅에 박힌다. 이 유성의 정체를 모르는 마을 사람들의 입에선 관광상품으로 만들자는 제안까지 나온다.
원자천문학의 권위자인 클래이턴 포레스터 박사(진 배리 분)는 경찰의 연락을 받고 현장으로 달려가 유성을 살핀다. 구경꾼들로 어수선한 사건 현장에서 그는 실비아(앤 로빈슨 분)라는 미모의 여성을 만난다. 실비아는 USC에서 도서관학 강사로, 그의 열성팬이다.

뜨거운 열기만 뿜을 뿐 거대한 돌덩이처럼 꼼짝도 하지 않던 유성은 마을 사람들이 모두 돌아가자 천천히 움직인다. 잠수함처럼 뚜껑이 열리자 그 거대한 돌덩이 속에서 원반 혹은 백조 모양의 우주선이 모습을 드러낸다. 마침 유성을 다시 살피려고 왔던 마을 사람이 이 모습을 목격하다 우주선의 광선 공격에 재가 되어버린다. 이와 동시에 시내 전체가 정전이 되고 전화는 불통이 된다. 시계도 멈추고 심지어 보청기도 이상해 진다. 클래이턴 박사는 나침반이 북쪽이 아닌 유성 쪽을 가리킨다는 사실을 알아 내고 유성 쪽으로 달려간다. 그는 유성 대신 가오리 모양의 우주선이 푸른 광선과 붉은 빛으로 대대적인 공격을 하는 광경을 목격한다. 화성인이었다.

화성인들은 인간들보다 더 발달된 첨단의 무기를 앞세워 지구를 정복하려고 한다. 군대를 투입해 보지만 속수무책. 원자폭탄에도 우주선은 파괴되지 않는다. 대도시는 장난감처럼 파괴되고 사람들은 오직 생존을 위한 도피 행렬에 몸을 맡길 뿐이다. 클래이턴 박사와 실비아도 그 도피 행렬에 함께 한다. 지구 종말의 위기! 인간들은 이 과연 이 난관을 어떻게 극복할 수 있을 것인가.