时为1982年，一支隶属挪威的三人南极科考队在冰原中行进，意外发现一艘一百万年前的奇怪船只，并且在附近找到了冻于严冰之中的神秘生物。才貌双全的美国古生物学家凯特·洛伊德（玛丽·伊丽莎白·文斯蒂德 Mary Elizabeth Winstead 饰）在桑德尔·哈沃森博士（Ulrich Thomsen 饰）的邀请下，随同一众科研工作者前往南极。经过认真研究，他们发现这是地球上从未有过的生物。正当科学家们为了这个伟大的发现载歌载舞庆祝之时，神秘生物悄悄解冻，继而向人类展开凶残的袭击。经过一番惨烈的搏斗，怪物最终葬身火海。

在阿富汗执行任务的美国空军飞行员科特史蒂文斯上尉（杰克·吉伦哈尔 Jake Gyllenhaal 饰）突然惊醒，发现自己在一辆高速行驶的列车上，而他的身边坐着一个素不相识的女子克里斯蒂安（米歇尔·莫娜汉 Michelle Monaghan 饰）正在与自己讲话。科尔不知自己为什么会在这辆车上，而且他发现自己居然是以另一个人的身份存在，正当他迷惑不解的时候，列车上忽然发生爆炸…… 　　科特又一次惊醒，发现自己身处一个密闭的太空仓里，有一位女军官古德温（维拉·法米加 Vera Farmiga 饰）正在通过视频和自己对话，并要求自己报告列车上发生的事情。一头雾水的科特还没搞明白是怎么回事时，他又一次被送上那辆列车。这次之后，科特终于明白自己在执行一件任务，负责调查芝加哥火车爆炸案找到恐怖份子并查出他的下一个目标。科特被一次又一次的送上那辆高速列车，每次只有八分钟...

在未来，人类可以随心所欲的操控时间，改写年龄。在人类社会，不管这个人活多久，他的年龄被永远定格在25岁。因为没有了自然死亡，为了避免人口膨胀。人类社会抛弃了以往的货币，改用时间作为货币流通。一个人的时间用完之后，这个人就会死亡。一个名叫威尔（贾斯汀·丁伯莱克 Justin Timberlake 饰）的穷人，却意外获得了一笔巨大的财富，拥有了用不完的时间。但是却因为此事被锁定为一场谋杀案的嫌疑人，由此走上了逃亡之路。在逃亡过程中，绑架了时间银行的女继承人（阿曼达·塞弗里德 Amanda Seyfried 饰）。在整个逃亡过程中，他们之间迸发出了感情的火花。而且两人都对现有的时间管理机制都非常不满，进而联手起来对抗这个统治机构。仅凭两人之力能够推翻成熟的权力机构吗？

年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王.....

一批为美军研制秘密武器的科学家神秘失踪。Tyler领导的海军陆战队员奉命前去查明真相，途中遭遇前所未见的强大敌人，一场大杀戮开始了……
在偏远的美国陆军设施上，一群进行顶级机密武器实验的科学家消失了。 泰勒中尉（凯文·索博）指挥的一支精英秘密OPS团队的任务是在24小时内恢复失踪人员。 该部门到达只是为了发现目标可能不是它的目标，严格来说，搜救任务的严格地位现已变成搜索和销毁。 随着时间的流逝，与他们遇到的任何人不同，泰勒人的死亡人数崛起必须开始狩猎或落入捕食者。

勇敢善战雷神托尔（克里斯•海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰），作为永恒境界阿斯加德的王位继承人，受人敬仰。然而由于一次鲁莽的行动，险些挑起一场古老的战争，因此被父亲天神奥丁（安东尼•霍普金斯 Anthony Hopkins 饰）流放到人间。托尔在人间认识了 美丽的女科学家珍•福斯特（娜塔莉•波特曼 Natalie Portman 饰）和她的工作伙伴，在他们的帮助下，托尔找到了和自己一起被贬的雷神之锤，但此时的雷神之锤并不属于他。此间，托尔的弟弟洛基为了成为阿斯加德的王，居然联合寒冰巨人，企图在永恒境界掀起一场腥风血雨。为了维持永恒之界的法度，托尔的四位朋友也来到人间，他们决定带托尔返回永恒之境。此时，为了阻止雷神重归永恒境界，洛基派出巨人杀死托尔。丧失能力和法战的托尔为了保护无辜的人类与自己的朋友，献出了自己的生命。托尔的死打破了天神的的咒语，托尔复活并重获雷神之力战胜巨人。此时，天神生命危在旦夕，托尔必须与自己的朋友们重返永恒之界，维护那里的法度……
　　本片改编自传奇漫画家搭档斯坦•李（Stan Lee）和杰克•科比（Jack Kirby）于1962年推出《雷神》连载漫画。

2002年的夏天，北海道大学撞击坑形貌学研究生水泽惠（竹内结子 饰）毕业在即，她听取了宇宙科学研究所对外协力室室长的场泰弘（西田敏行 饰）关于外太空卫星的演讲后分外兴奋，而她的见解与学识也引起了的场的注意。此后不久，水泽受到的场邀请前往研究所实习。此时以坂上健一（高岛政宏 饰）率领的日本航天团队正集中进行小型探测器MUSES-C的研发，他们计划将探测器发射到想当于往返地球和太阳之间距离以外的一颗小行星采集样本，这项看似简单的任务面前有着难以想象和逾越的困难。经过团队以及相关人员的通力合作，命名“隼鸟号”的发射器终于迎来发射的日子…… 　　本片根据日本航天的真实事件改编，由20世纪福克斯、东映、松竹各自拍了3个版本的电影。本片为20世纪福克斯拍摄。