《第五波》讲述了一场突如其来的外星人入侵彻底摧毁了人类文明的故事。现代科技与基础设施在袭击中灰飞烟灭，社会秩序崩塌，幸存者被迫在废墟中挣扎求生。少女凯西与弟弟山姆在灾难中失去了母亲，跟随父亲奥利弗逃往军方设立的难民营寻求庇护。然而，短暂的安宁很快被打破——沃斯上校率领军队以“保护儿童”为由带走了所有孩子，承诺后续接走成年人。姐弟俩被迫与父亲分离，登上了未知的运输车。 　　当凯西发现山姆遗落了最珍视的泰迪熊时，她冒险返回难民营，却目睹了骇人真相：外星生物已进化出寄生人类的能力，导致难民营爆发血腥暴乱。在混乱中，凯西与山姆失散。为找回弟弟，她独自闯入危机四伏的荒野，途中遇见神秘少年埃文（尼克·罗宾逊饰）。这个看似友善的男孩实则隐藏着与外星势力相关的秘密，而凯西逐渐意识到，所谓的“军方救援”可能是一场精心策划的阴谋。 　　随着外星人发动的“第五波”攻势浮出水面，凯西发现沃斯上校早已被寄生，军队正利用被洗脑的儿童对人类进行无差别屠杀。她与埃文联手潜入军事基地，试图解救山姆和其他孩子。在生死对决中，凯西揭穿了外星人通过离间人类亲情实现种族灭绝的终极计划。最终，姐弟俩与少数幸存者冲出重围，但更大的威胁仍笼罩着满目疮痍的世界，人类为延续文明的火种踏上了更为艰险的逃亡之路。