La noche en que varios jóvenes neoyorquinos celebran la fiesta de despedida de un amigo en Manhattan, un monstruo del tamaño de un rascacielos llega a la ciudad. Contada desde el punto de vista de la videocámara de uno de ellos, este es el escalofriante documento sobre sus intentos por sobrevivir durante los momentos más increíbles y terroríficos de sus vidas. Producida por J.J. Abrams, creador de la serie "Perdidos".

En 2028, la Tierra sufre una crisis energética global. Las agencias espaciales del mundo se preparan para probar el acelerador de partículas Shepard a bordo de la estación orbitante Cloverfield, el cual proporcionaría a la Tierra energía infinita, mientras que los teóricos de la conspiración temen que esto cree el "Paradigma Cloverfield", abriendo portales a universos paralelos en la ficción, permitiendo que sus horrores amenacen a la Tierra. Entre la tripulación se encuentra Ava Hamilton, una ingeniera británica que se preocupa por dejar a su esposo Michael potencialmente durante años, ya que su relación ha estado en problemas desde la pérdida de sus hijos en un incendio en su casa. El equipo se completa con el comandante estadounidense Kiel, el físico alemán Ernst Schmidt, el médico brasileño Monk Acosta, el ingeniero irlandés Mundy, el ingeniero ruso Volkov y el ingeniero chino Tam.