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.