De meeste mensen hebben het wel eens meegemaakt: het vreemde gevoel wanneer je ergens bent, iemand ziet of een situatie beleeft en denkt het eerder meegemaakt of gezien te hebben. Maar wat als deze gevoelens in werkelijkheid waarschuwingen zijn uit het verleden of puzzelstukjes voor de toekomst? Inspecteur Doug Carlin wordt ingeschakeld om bewijsmateriaal te verzamelen wanneer er een bom is ontploft op een boot in New Orleans.
Rupert Angier en Alfred Borden zijn al van jongs af aan, toen ze nog lerende goochelaars waren, elkaars rivalen geweest. Nu, rond 1900, zijn ze beiden volleerde illusionisten en is hun rivaliteit tot immense proporties gegroeid.
Een jongeman in New York maakt het uit met zijn vriendin, maar tot zijn schrik ontdekt hij dat ze eigenlijk een superheldin met bijbehorende superkrachten is: G-Girl. Wat nog erger is: ze is er niet bepaald blij mee dat hij het uit heeft gemaakt en besluit zijn leven tot een hel te maken.
Na zijn vijf jaar durende reis naar zijn thuisplaneet Krypton, keert Superman weer terug naar Aarde. De wereld is er echter in deze periode niet op vooruit gegaan, en de mensen, in het bijzonder Lois Lane, denken eigenlijk dat ze beter af waren geweest als Superman helemaal nooit had bestaan. Maar deze gedachten worden al snel weer bijgesteld als blijkt dat het kwaad terugkomt in Metropolis en Superman de enige is die de stad nog kan redden.
Via de mutant Jimmy heeft men een 'geneesmiddel' voor mutatie uitgevonden. Voor het eerst in hun leven hebben mutanten nu een keus: hun krachten, waardoor ze niet geaccepteerd worden door de samenleving, behouden of hun krachten opgeven zodat ze menselijk worden. Ondertussen probeert Magneto een leger mutanten bij elkaar te krijgen om het geneesmiddel te vernietigen en ontdekken Charles Xavier en zijn mutanten dat Jean Grey terug is. Maar ze is niet helemaal zichzelf.
De jonge robot Rodney Copperbottom is de zoon van een arme bordenwasser. Hij verhuist naar Robot City, in de hoop het daar te maken als uitvinder. Dit blijkt echter niet mee te vallen: zijn idool Bigweld is nergens te vinden, en zijn bedrijf wordt gerund door de op geld beluste robot Ratchet.
Hong Kong, 1966. In een kleine hotelkamer schrijft Chow Mo Wan een Science-Fiction boek dat zich afspeelt in 2046. Het gaat over een mysterieuze trein naar 2046 waar al degenen die daarheen gaan worden gedreven door hetzelfde verlangen: hun verloren herinneringen terugvinden. Tijdens het schrijven denkt hij aan de vrouwen die in zijn leven zijn voorbijgegaan.
Een team van onderzoekers, wetenschappers en archeologen, onder leiding van een schatrijke industrieel, reist naar Bouvet om enkele piramides te onderzoeken, die nog ouder zijn dan die in Egypte en Mexico. Het lijkt er op dat ze gemaakt zijn door een oervolk dat voor onze tijd over de Aarde heerste. Daar aangekomen ontdekken ze allerlei fossielen en skeletten van buitenaardse wezens, en het vermoeden bestaat dat enkele van hen nog steeds in leven zijn.
In het Chicago van 2035 behoren robots tot het alledaagse leven. Ze staan ten dienste van de mensen en worden door hen blindelings vertrouwd, omdat ze geprogrammeerd zijn volgens de drie wetten van de robotica. Deze bepalen dat de technologische hoogstandjes de mensen geen kwaad kunnen doen. Rechercheur Del Spooner houdt er echter een andere mening op na. Hij moet de moord op de briljante wetenschapper Alfred Lanning ophelderen en hij vermoedt dat de dader een robot is.
Nadat Peter Parker in de vorige film geslaagd is voor zijn high-school diploma besluit Peter colleges te volgen aan de New Yorkse Empire State Universiteit. Terwijl hij met diverse persoonlijke problemen zit wordt hij geconfronteerd met de briljante Dr. Otto Octavius, die door een wetenschappelijk ongeluk met enkele mechanische tentakels in de slechte Doctor Octopus is veranderd.
Joel is er nogal van ondersteboven dat zijn vriendin Clementine al haar herinneringen aan hun nogal tumultueuze relatie heeft laten wissen. Wanhopig neemt hij contact op met de uitvinder van het bewuste proces, Dr. Howard Mierzwiak, om zo Clementine uit zijn eigen geheugen te laten verwijderen.
Batou is een levende cyborg wiens lichaam volledig door mensen werd gemaakt. Het enige 'menselijke' aan hem is zijn brein, waarin de herinneringen sluimeren van een vorig leven.
Terwijl het een kwestie van uren is voor de machines Zion binnen zullen dringen moeten Trinity en Morpheus op zoek naar Neo, die gevangen zit in een wereld tussen de Matrix en de echte wereld. Wanneer het gevecht tussen de machines en de bewoners van Zion begint probeert Neo definitief af te rekenen met Agent Smith.
Ruim tien jaar nadat John Connor erin geslaagd is om de gevreesde Judgment Day te voorkomen, leeft hij helemaal afgesloten van de maatschappij en probeert hij zo weinig mogelijk gebruik te maken van eender welke machine.
De machines hebben de locatie van Zion, de laatste menselijke stad, gevonden. De enige hoop voor de rebellen is The Keymaker, een man met toegang tot alle deuren naar de machinewereld. Hij wordt echter bewaakt door The Twins, een gedreadlocked duo dat kan verdwijnen en verschijnen als geesten. Agent Smith kan zich inmiddels als een virus in The Matrix vermenigvuldigen, wat de zoektocht voor Neo, Trinity en Morpheus bemoeilijkt.
Wanneer een onbekende, vermoedelijk een mutant met buitengewone krachten, de president aanvalt krijgen de mutanten met nog meer argwaan en discriminatie te maken dan al het geval was. Er komt bredere steun in de samenleving voor een registratieplicht voor mutanten. Militair leider William Stryker is één van de grootste voorstanders van dit plan, en leidt een aanval op de X-Men opleiding. De ontsnapte Magneto begint een opmerkelijke samenwerking met Professor Xavier om Stryker te stoppen. Ondertussen begint Wolverine een onderzoek naar zijn verleden.
Een groep Londenaren weet te ontsnappen aan een kwaadaardig virus dat Groot-Brittannië in haar greep heeft. Het virus zorgt er voor dat alle besmette personen veranderen in gevaarlijke moordenaars, die een gevaar vormen voor de mensen die de plaag overleefd hebben.
Er is vier jaar verstreken sinds de agenten een grote ramp hebben weten te voorkomen, en Kay is sindsdien begonnen aan een simpel burger-leven. Jay, die nog steeds voor de overheidsinstelling Men In Black werkt, ontdekt dat het Kylothiaanse monster Serleena, vermomd als lingerie-model, een kwaadaardig plan heeft gesmeed. In een race tegen de klok moet Jay zorgen dat Kay weer terug keert naar zijn oude baan, ondanks dat hij zich hier niets van herinnert, om zo samen de vernietiging van de Aarde te voorkomen.
Na door een genetisch gemanipuleerde spin gebeten te zijn, maakt het lichaam van de nerd Peter Parker radicale wijzigingen door. Hij kan tegen muren oplopen, web-vloeistof uit zijn polsen spuiten, en hij ontwikkelt een spinnen-zintuig. Hij neemt de naam "Spider-Man" aan, en besluit zijn nieuwe krachten te gebruiken om de slechte Green Goblin te bestrijden. Ondertussen probeert hij de aandacht te trekken van zijn mooie klasgenote Mary Jane.