Das tödliche Virus hat sich über Raccoon City ausgebreitet. Alice (Milla Jovovich), von der mächtigen Umbrella Corporation für ein biogenetisches Experiment missbraucht, hat durch die Genmanipulation übernatürliche Kräfte entwickelt: ihre Sinne sind geschärft, ihre körperliche Gewandtheit optimiert. Diese Eigenschaften - und einiges mehr - wird sie benötigen, um in der verwüsteten Stadt überleben zu können.

Alice ist jedoch nicht allein. Jill Valentine (Sienna Guillory), ein kürzlich degradiertes Mitglied der Umbrella Corporation-Spezialeinheit S.T.A.R.S., schließt sich ihr an. Gemeinsam versuchen sie aus der "Stadt des Todes" zu fliehen, bevor Major Cain (Thomas Kretschmann) diese mit Hilfe von biochemischen Waffen endgültig auslöschen will. Zusammen mit dem Soldaten Oliveira (Oded Fehr) und drei anderen Überlebenden erkämpfen sie sich ihren Weg durch die unnachgiebigen Angriffe der ausgehungerten Untoten. Doch eine noch größere Waffe wartet auf sie: NEMESIS. Solange es ihnen nicht gelingt, den von der Umbrella Corporation gezüchteten Riesen-Mutanten zu besiegen, werden Alice und ihre Helfer diese Apokalypse nicht überleben. Bei einem Kampf auf Leben und Tod erkennt Alice, dass sie beide mehr miteinander verbindet, als sie sich je vorstellen konnte...