La tripulación de la Estación Cloverfield intenta utilizar el acelerador de partículas Shepard para proporcionar a la Tierra un suministro de energía ilimitado, ya que la mayoría de los recursos naturales del planeta se han agotado. Al activar el Shepard, la tripulación aparece a una dimensión alternativa, y en el proceso, los monstruos han llegado a la Tierra.

Los miembros de la tripulación son asesinados uno por uno mientras ocurren cosas extrañas en la estación. Con sólo unos pocos de ellos con vida, Jensen intenta que la Shepard permanezca en esta dimensión, ya que ella viene de esta Tierra y necesita a la Shepard para salvar su planeta. Lucha contra Ava, que mata a Jensen expulsándola al espacio.

Ava y Schmidt regresan a su dimensión y logran que la Shepard funcione, salvando la Tierra. Sin embargo, justo cuando regresan al planeta, los monstruos Trébol ya han empezado a aterrorizar al mundo.