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Adrian Hemsley es un geólogo estadounidense que visita al astrofísico indio Satnam y descubre que los neutrinos de una enorme erupción solar han mutado y causan que la temperatura de la corteza terrestre aumente. Cuando Adrian se lo cuenta al Jefe de Gabinete de la Casa Blanca, consigue una visita con el presidente de Estados Unidos. Un año después, en 2010, algunos líderes mundiales empiezanun proyecto secreto para asegurar la supervivencia humana: unas 400.000 personas han sido escogidas para entrar en unas arcas que son construidas secretamente en Cho Ming y sobrevivir a la catástrofe. El monje budista Nima es separado de su hermano por el Ejército Popular de Liberación, pues éste ha sido escogido para formar parte del grupo de constructores de las arcas. La financiación de éstasproceden, sobre todo, de la venta de entradas: mil millones de euros por persona.
En 2011 los tesoros valiosos de la humanidad son trasladados a las arcas con la excusa que se llevarán a Suiza para protegerlos de los ataques terroristas. Una de las personas que participan en dicho traslado es la experta en arte e hija del presidente estadounidense, Laura. Mientras, Hemsley descubre que el fin delmundo está más cerca de lo que habían calculado y se reúne con científicos de todo el mundo. Entre tanto, Laura discute con su padre al saber que el director del Museo del Louvre ha muerto en un atentado cuando intentaba dar una conferencia de prensa para descubrir el engaño sobre las obras de arte supuestamente guardadas en Suiza. Adrian, allí presente, trata de convencer al presidente de quedeberán adelantar los planes de evacuación.
En 2012, el escritor de ciencia ficción Jackson Curtis trabaja a tiempo parcial como chofer del billonario ruso Yuri Karpov. Su ex-mujer, Kate, y sus hijos, Noah y Lilly viven con el novio de Kate, el cirujano plástico Gordon Silberman. Cuando Jackson decide llevar a sus hijos de excursión al Parque Nacional Yellowstone descubre que buena parte de la zonacercana al lago esta cercada con carteles, advirtiendo a los turistas que no se acerquen. Aún así, Jackson y sus hijos traspasan la valla con intención de llegar hasta el lago y pronto son detenidos por el ejército norteamericano. Los soldados los llevan con Adrian, quien les explica que están realizando pruebas en la zona para descubrir por qué se ha secado el lago. Adrian reconoce a Jackson, puescuriosamente había leído su libro, y tras simpatizar con él pide a los soldados que los lleven a una zona segura. Cuando se dirigen a la zona de turistas conocen a Charlie Frost un hippie que transmite un programa radial desde el parque. Charlie muestra a Jackson un vídeo de la teoría de Charles Hapgood que aclara el desplazamiento de la corteza terrestre y que la predicción del fenómeno de 2012 porla cuenta Larga del calendario maya ocurrirá. Tiene un mapa del proyecto Arca, además de información acerca de los funcionarios y científicos de todo el mundo que fueron asesinados al querer alertar el mundo. Adrián confirma con los científicos de Yellowstone que efectivamente el fin del mundo esta más cerca de lo esperado, llama por teléfono a su amigo Satnam y le indica que ha hecho arreglospara que él y su familia sean recogidos por un transporte que los llevará a Cho Ming.
Los Curtis regresan a casa cuando una actividad sísmica crece enormemente a lo largo de la costa oeste de los Estados Unidos. Kate se encuentra en ese momento en el supermercado y es testigo del agrietamiento grave de la corteza terrestre, pues el supermercado se parte por la mitad, aunque afortunadamente no sereportan víctimas. Kate llama por teléfono a su ex esposo para pedirle que regrese con los niños pues teme un segundo terremoto o alguna situación peligrosa y no quiere que Jackson exponga inecesariamente a sus hijos. Cuando este vuelve a casa recibe una llamada de su Jefe, el millonario Karpov, que ha sido avisado por el gobierno de que la evacuación ha comenzado. Tras un comentario de los hijos...