长安十二时辰24小时后辐射扩散全城，700万人危在旦夕。高层因担心引发恐慌故封锁辐射消息，专家范伟立（刘德华 饰）与Cecilia（莫文蔚 饰）针锋相对，为民众争取一线生机。同时，消防队长黎杰峰（白宇 饰）和队友已奉命奔赴未知前线，殊不知，天灾的背后，似乎另有隐情……