Üniversite profesör olan Paul Rivers, yakalandığı amansız hastalık yüzünden evliliğinde sıkıntılı günler geçirmekte ve tek umudunu kalp nakline bağlamış şekilde beklemektedir. Kötü günleri geride bırakarak eşi ve iki çocuğuyla mutlu bir hayata başlayan Cristina adlı kadın ise hayatının belki de en mutlu günlerini yaşamaktadır. Öte yandan iki çocuğu ve eşi ile zorluk içinde yaşayan Jack Jordan oldukça zor şartlarda yaşamasına rağmen, dini inancının kuvvetli olması sayesinde ayakta kalmayı başaran biridir. Birbirinden tamamen bağımsız bu üç kişinin hayatları beklenmeyen bir kaza sonucu kesişecektir.

1830'da West Point'te hayattan bıkmış bir dedektif, bir öğrencinin kurban gittiği dehşet verici cinayeti gizlice araştırması için tutulur. Harp okulu öğrencilerinin sessizlik kuralı nedeniyle işi zorlaşan dedektif, vakayı çözmek için öğrencilerden birinden, dünyaya adını Edgar Allan Poe olarak duyuracak genç bir adamdan yardım alır.

Gün Batımı, acil bir durum nedeniyle tatillerini yarıda kesmek zorunda kalan Colin ile Alexa'nın hikayesini konu ediyor. Varlıklı bir İngiliz ailesinin iki üyesi olan Alice ve Neil Bennett, ailenin genç üyeleri Colin ve Alexa ile Meksika'nın Acapulco kentine tatile gider. Başlarda her şey yolundadır ancak acil bir durum seyahatlerini kısa keser. Bir akraba birbirine sıkı sıkıya bağlı aile düzenini bozduğunda, gerilim ön plana çıkar.

10 yıl önce Senegal'den Fransa'ya göç etmiş olan Samba (Omar Sy), önemsiz işlerde çalışmakta ve hayatta kalabilme mücadelesi vermektedir. Ancak en büyük problemi, kağıtlarındaki bir eksik yüzünden sınırdışı edilme tehdidiyle yüz yüze gelişidir. Alice ise (Charlotte Gainsbourg) büyük bir şirkette yöneticiyken yaşadığı psikolojik sorunlardan ötürü tedaviye başlamış ve bu kapsamda göçmen bürosunda çalışmaya başlamıştır. İkisi de hayatlarını düzlüğe çıkarabilmek için çırpınırken ikilinin yolu burada kesişir.

Yeni evlenen Justine (Kirsten Dunst) ve Michael (Alexander Skarsgård) evliliklerini Justinein ablası Clairein (Charlotte Gainsbourg) malikanesinde, görkemli bir davet ile kutlarlar. Fakat bu iki kız kardeş yapı itibariyle birbirlerine ters karakterlerdir. Justine depresyona ve melankoliye yatkın bir kadınken, Claire kız kardeşine göre daha az problemlidir. Justinein düğün gününde ise ailede herkesin kendine has arızaları bir bir ortaya çıkmaya başlar. Tam da bu kutlama esnasında Melancholia adlı bir gezegen, şimdiye kadar güneşin arkasında saklı kaldığı yörüngeden çıkarak dünyaya doğru gelmektedir. Şimdi herkesin kıyameti kendisine göredir.