Esta novela cuenta la historia de una invasión alienígena a través de los ojos de una adolescente, Cassie Sullivan, que busca rescatar a su hermano, Sammy, del enemigo. La historia se ofrece a través de algunos lentes narrativos que incluyen breves pasajes de otros dos personajes, a saber, Ben Parish, el enamoramiento de Cassie antes de la invasión, y otro joven, Evan Walker, cuya relación con Cassie se complica a medida que aprende más sobre su verdadera identidad. La novela comienza con un pasaje ominoso y aforístico sobre invasiones, y luego cambia rápidamente a la historia de Cassie.
Cassiopeia «Cassie» Sullivan es una sobreviviente de una invasión apocalíptica de la Tierra por extraterrestres que han transformado el mundo en un páramo aislado a través de una serie de olas parecidas a una plaga. Una Cassie muy reflexiva detalla los recuerdos nostálgicos de su vida antes de la invasión mientras lucha por su supervivencia. Se muestra que Cassie ha caído en un ritmo de supervivencia, habiendo establecido una especie de base de operaciones. Adquiere comida, agua, artículos de tocador y otros artículos esenciales hurgando en tiendas abandonadas, evitando los drones que la matarán si la descubren.
En uno de esos viajes, conoce a un joven con atuendo de soldado que está gravemente herido, armado y es potencialmente peligroso. En una decisión dividida, ella lo mata, dejándola con un conflicto interno: debe protegerse de los extraterrestres y los extraterrestres que parecen humanos, por lo que se salvó de ser asesinada o asesinó a un soldado inocente y herido.
Después de esta escena, se presentan dos historias en la apertura del libro. Primero está la narrativa actual en la que Cassie comienza a viajar hacia Cincinnati. La segunda es una historia sobre el mundo de Cassie después de la aparición de la nave nodriza alienígena. La búsqueda de Cassie se complica cuando está gravemente herida después de recibir un disparo de un «Silenciador» con un rifle de francotirador. Los flashbacks comienzan a explicar qué es lo que tiene que hacer en Cincinnati.
En los episodios de flashback, la familia de Cassie sufre las primeras oleadas de invasión. La primera onda fue un pulso electromagnético que inutilizó toda la tecnología en la Tierra, matando a muchas personas que estaban en aviones y vehículos en el momento de la explosión. La segunda ola fue una ola literal. Los extraterrestres lanzaron rayos gigantes en las líneas de falla de la Tierra, causando tsunamis que mataron a todos los que vivían cerca de la costa, aproximadamente 3 mil millones de personas.
La tercera ola fue una plaga de enfermedades transmitidas por las aves. Esta enfermedad fue fatal y sangrienta, y después de que la madre de Cassie murió a causa de la enfermedad, su padre la llevó a ella y a Sammy a buscar refugio con otros sobrevivientes. Finalmente, los militares llegaron a su campo de refugiados para llevar a los niños a un lugar seguro y llevaron a Sammy en un autobús. Antes de que Sammy se fuera, le dio a Cassie su osito de peluche, y Cassie y su padre se quedaron atrás. Cassie fue enviada a buscar a un conocido suyo cerca de un montón de cenizas en el bosque, pero mientras ella no estaba, escuchó disparos. Los militares asesinaron a todos los supervivientes, y Cassie solo pudo escapar por poco matando a un soldado.
Ahora de vuelta en el bosque, Cassie se da cuenta de que la cuarta oleada son los francotiradores o Silencers que están cazando a los supervivientes. Ella recibe un disparo en la pierna y escapa del Silenciador. Casi muere en un banco de nieve, pero es rescatada por Evan Walker, con quien comparte un romance. Después de ver morir a su padre, está decidida a recuperar a Sammy.
Poco sabe ella que su enamorado de la escuela secundaria, Ben Parish, está cuidando a Sammy, quien se unió a él en Camp Haven para ser entrenado como soldado para luchar contra los Otros. Sin embargo, pronto se dan cuenta de que los Otros tienen el control de la base y los están obligando a matar humanos en lugar de Otros. El escuadrón de Ben se dirige al bosque y Ben regresa para salvar a Sammy.
Cuando regresa, se encuentra con Cassie, quien también está en medio de salvar a Sammy. Los dos unen fuerzas y huyen juntos. Casi son capturados por los Otros, pero con la ayuda de Evan y un Humvee robado comandado por el escuadrón, todos logran escapar para luchar otro día. La historia termina ahí, con una secuela que la sigue para terminar la historia.
