В результате событий, описанных в предыдущем фильме, эпидемия вируса ярости уничтожила практически всё население Британии. Фильм начинается с истории о потайном убежище выживших, куда в конце концов ворвались заражённые. Дон (Карлайл) оказался единственным, кому удалось убежать, бросив при этом свою жену Эллис.
Спустя 5 недель после начала эпидемии все заражённые погибли от голода, 11 недель спустя американские войска в составе НАТО вступили в Лондон, 24 недели спустя начались работы по восстановлению страны. Основное действие фильма происходит 28 недель спустя начала эпидемии.
Выжившие и приехавшие находятся в 'зелёной зоне' - районе Лондона, находящемся под защитой американских военных. К Дону возвращаются дети - мальчик Энди (Магглтон), помладше, и девочка Тэмми (Путс), постарше; они во время эпидемии были на каникулах за границей. Дон со слезами рассказывает им, как их мать убили заражённые, умалчивая о том, что на самом деле ему пришлось её бросить ещё живой.
Энди хочет иметь хотя бы фотографию своей матери, и дети тайком прокрадываются за пределы охраняемой зоны к своему бывшему дому. Там они находят свою мать, до сих пор оставшуюся в живых. Солдаты находят детей и забирают всех троих в зелёную зону.
У женщины находят укусы инфицированных, и выясняется, что она является бессимптомным носителем вируса. Американский генерал принимает решение уничтожить потенциально опасного носителя, но в это время Дон приходит к жене, просит у неё прощения и целует её. Вирус через слюну попадает в его организм, он заражается, убивает жену и выходит на свободу, кусая всех подряд.
После объявления тревоги военные направляют гражданских в убежище, туда же попадает и Энди. Дон проникает в это убежище и нападает на людей, начиная цепную реакцию заражения вирусом. Охваченная паникой, толпа ломает двери и выбегает наружу. Военные некоторое время пытаются находить и отстреливать только заражённых, но заражение распространяется слишком быстро, и генерал отдаёт приказ уничтожить всех гражданских.
Энди удаётся спастить из убежища через вентиляционную трубу, и он встречается со своей сестрой и с биологом Скарлет, которая пытается любой ценой спасти детей: в их крови наверняка присутствуют необычные гены матери, возможно скрывающие ключ к лекарству от вируса. Им помогает спастись солдат-дезертир Дойл, и вместе им удаётся покинуть Собачий Остров, выжигаемый военными с самолётов.
За Дойлом на вертолёте прилетает его друг, пилот Флинн, но отказывается брать с собой детей и Скарлет. В это время их атакует толпа заражённых, которым также удалось убежать с острова. Пилот уничтожает многих из них винтом вертолёта, и они договариваются о следующей встрече на стадионе.
Военные продолжают уничтожать инфицированных химическим оружием и огнемётам, теперь уже за пределами острова. Дойл и остальные спасаются от химии и заражённых в машине, но приближаются огнемётчики. Машина не заводится. Дойл выходит наружу и толкает машину сзади, но не успевает сесть обратно - он погибает в огне. Скарлет уводит машину под пулемётным огнём с вертолёта.
Доехав до метро, Скарлет с винтовкой Дойла с прибором ночного видения и дети спускаются вниз. В темноте они теряют друг друга. Их находит Дон, убивает Скарлет и кусает Энди. Тэмми приходится убить отца из винтовки. Не поддавшийся действию вируса, но тем не менее инфицированный Энди с сестрой добираются до стадиона, где пилот, которому никто не успел рассказать о об особенностях их семьи, решает подобрать детей.
В самом конце показываются бегущие заражённые на фоне Эйфелевой башни. Становится ясно, что вирус перебрался через Ла-Манш.
Свернуть