La aparición de un objeto desconocido "similar a un misil" en el espacio cercano lleva a una nación europea (sin nombre, pero implicada como uno de los países detrás de la Cortina de Hierro ) a dispararle un cohete. Aunque el cohete intercepta el objeto no identificado, la explosión solo desvía el misil a una órbita alrededor de la Tierra. Al correr cinco millas sobre la tierra, su paso causa una devastación generalizada de la tierra debajo.
Mientras tanto, en el Laboratorio Atómico de Havenbrook (una referencia poco velada al Laboratorio Nacional Brookhaven ) en los suburbios de la ciudad de Nueva York , el Dr. David Loring y su asistente Joan Woods se están preparando para su boda ese mismo día. Aunque ambos están enamorados, David está profundamente comprometido con su trabajo en una ojiva de hidrógeno para el nuevo cohete "Jove", tanto que ha interferido con los intentos previos de una boda. Al dejar el trabajo para ir de compras, la irritación de David con el tiempo que dedica a ello lleva a Joan a acusarlo de priorizar el trabajo sobre su relación, y ella cancela el matrimonio.
Con el misil abriendo camino a la destrucción, una estación de radar en la línea DEW retoma su aproximación al continente norteamericano. Aunque un avión de patrulla desviado para interceptar el misil es destruido por el intenso calor de su impulso, el piloto captura una imagen del mismo que luego se transmite a "Conad", Comando Continental de Defensa Aérea. Una alerta moviliza aviones de la Real Fuerza Aérea Canadiense , que no pueden derribarlo y son destruidos en el intento.
Con el proyectil proyectado para volar sobre la ciudad de Nueva York, el ejército de los Estados Unidos ordena una movilización total. Las autoridades estadounidenses y canadienses implementan procedimientos de defensa civil, preparando a las ciudades de Nueva York y Ottawa para el inminente paso del misil. Mientras Havenbrook está siendo evacuado, David se da cuenta de que puede usar el cohete Jove para atravesar el intenso calor del misil para destruirlo, utilizando el "disparador" de la bomba de fisión de la ojiva de hidrógeno incompleta. Mientras trabaja para preparar el plutonio para la bomba, el gobierno ordena una evacuación total de la ciudad de Nueva York. Los esfuerzos adicionales de las fuerzas convencionales para destruir el misil no tienen éxito, y Ottawa es destruida mientras vuela por encima.
Mientras David y Joan corren el núcleo nuclear hacia la base de misiles, son atacados por un grupo de jóvenes matones que roban su jeep con el núcleo dentro. David y Joan los persiguen, solo para encontrar el jeep junto al camino y los hombres muertos por envenenamiento por radiación después de haber abierto la caja forrada de plomo con el núcleo de plutonio . Sabiendo que la exposición es fatal, David toma la caja y conduce el núcleo al cohete de espera, cargándolo en la ojiva antes de morir. Luego se lanza el cohete, interceptando el misil sobre el lago Champlain y destruyéndolo. Los últimos segundos muestran escenas de las calles de la ciudad de Nueva York, incluida una marquesina de cine que anuncia Two Tickets to Broadway de 1951 .