Baseado no livro homônimo, o filme A Quinta Onda mostra um futuro caótico, em que seres de outro planeta invadiram a Terra. Na primeira onda, eles cortaram a energia de todo o mundo. Na segunda onda, eles tomaram as cidades, aniquilando tudo que viam pela frente. Na terceira onda, um vírus de contágio aéreo foi espalhado para acabar com os humanos. Na quarta onda, eles resolveram exterminar os que sobreviveram.

Agora, depois de quatro ondas devastadoras de ataques mortais, a Terra está aos pedaços. Contudo, uma quinta onda está vindo e a sobrevivência é algo quase impossível. Cassie (Chloë Grace Moretz) está fugindo, desperada para salvar seu irmão mais novo.