Un biologo si iscrive a una pericolosa spedizione segreta in cui le leggi della natura non si applicano.
Annihilation è stato distribuito nelle sale cinematografiche degli Stati Uniti da Paramount Pictures il 23 febbraio 2018 e in Cina il 13 aprile 2018. Ha incassato 43 milioni di dollari a fronte di un budget di produzione tra i 40 e i 55 milioni di dollari, diventando un flop al botteghino. È stato distribuito in digitale da Netflix in diversi altri Paesi il 12 marzo 2018. Secondo la rivista Empire, il film affronta "la depressione, il dolore e la propensione umana all'autodistruzione".
Lena, professoressa di biologia e veterana dell'esercito, ha perso il marito Kane dopo che questi è stato inviato in missione nelle forze speciali. Crede che Kane abbia accettato una missione suicida perché lei lo ha tradito.
Kane riappare improvvisamente a casa, poi inizia ad avere le convulsioni. Lena chiama un'ambulanza ma le forze governative la dirottano verso una struttura segreta. Una psicologa di nome Dr. Ventress le dice che una misteriosa zona chiamata "Shimmer" si sta espandendo da tre anni a causa di una meteora caduta. La squadra di Kane ha esplorato la Shimmer, ma solo lui è tornato e ora è in coma. Vuole che Lena si unisca a una nuova spedizione verso il faro dove è atterrata la meteora. Lena si unisce per trovare risposte al coma di Kane. Ventress recluta anche la fisica Josie Radek, la geomorfologa Cassie "Cass" Sheppard e la paramedica Anya Thorensen.
Dopo essere entrati nello Shimmer, il gruppo si sveglia e si rende conto di aver già viaggiato per diversi giorni ma di non avere memoria del viaggio. Tutti gli animali selvatici presenti nello Shimmer sono mutati. Un alligatore con denti da squalo attacca Josie ma il gruppo la salva.
Il gruppo raggiunge una base militare. Trovano un video in cui Kane apre un soldato per rivelare gli intestini in movimento e successivamente trovano il cadavere del soldato invaso da funghi alieni. Di notte, un orso mutante uccide Cass.
I sopravvissuti scoprono piante a forma di esseri umani, portando Josie a teorizzare che lo Scintillio distorce le informazioni come un prisma rifrange la luce, mescolando il DNA della fauna selvatica. Anya si rende conto che anche loro stanno mutando e lega gli altri in preda al panico. Anya sente la voce di Cass e corre verso di lei, ma viene divorata dall'orso mutante. Josie si libera e spara all'orso. Ventress rivela di avere il cancro e parte in fretta e furia verso il faro per poterlo studiare prima di morire o mutare. Josie si rende conto che la Shimmer ha mescolato pezzi della Cass morente nell'orso e muta volontariamente in una pianta per evitare un destino simile.
Lena arriva al faro e scopre una videocamera accanto a un cadavere bruciato. Il filmato mostra Kane che dice al cameraman di trovare Lena e poi si uccide con una granata al fosforo. Il filmato mostra poi che il cameraman ha lo stesso volto di Kane. Lena scende nel cratere meteoritico e trova Ventress, che le spiega che lo Scintillio finirà per inghiottire tutto. Si disintegra in un Mandelbulb pulsante che assorbe il sangue di Lena, creando un umanoide che imita i movimenti di Lena. Non riuscendo a sfuggire alla creatura, Lena la inganna facendole accettare una granata al fosforo mentre si trasforma nel suo doppelgänger. Lena fugge, ma il suo doppelgänger lascia che la granata la bruci insieme al faro. Lo Shimmer crolla.
Tornata alla struttura, Lena dice a un interrogatore che la Shimmer non ha cercato di distruggere, ma di "creare qualcosa di nuovo". Chiede a Kane, ormai sveglio, se è davvero Kane; lui risponde: "Non credo". Lui le chiede se è davvero Lena, ma lei non risponde. Si abbracciano e le loro iridi brillano.