Greenland berkisah tentang John Garrity (Gerard Butler), seorang arsitek yang tinggal di Atlanta, Georgia bersama istrinya Allison (Morena Baccarin), dan putra mereka yang menderita diabetes, Nathan (Roger Dale Floyd).
Semula John pulang ke rumah karena ingin berdamai dengan sang istri. Pernikahan keduanya memang terbilang tidak lancar-lancar amat. Kebetulan saat itu Nathan juga merayakan ulang tahunnya, jadi para tetangga berkumpul di depan televisi sambil menyaksikan kabar lewatnya komet antar bintang bernama Clarke.
Saat berbelanja persiapan pesta, John dan Nathan dikagetkan dengan armada jet pengangkut kargo militer yang terbang dalam formasi rapat. Kejadian aneh tadi masih ditambah lagi oleh sebuah panggilan telepon otomatis yang berasal dari Departemen Keamanan Dalam Negeri, yang memberitahukan bahwa ia dan keluarganya telah dipilih sebelumnya untuk penampungan darurat.
Merasa tidak nyaman dengan telepon tersebut, John bergegas pulang untuk mengabarkan informasi ini pada keluarganya. Sayangnya telepon otomatis itu turut disaksikan oleh para tetangganya membuat segala hal jadi semakin rumit.
Ketegangan semakin meningkat saat pecahan komet memasuki atmosfer di siaran langsung televisi. Gelombang kejut mengguncang daerah itu dan menghancurkan jendela. Pecahan Clarke yang sebelumnya diantisipasi akan mendarat di Samudra Atlantik, rupanya menabrak Tampa, Florida sehingga hancur tak bersisa.
Dalam keadaan panik para tetangga John berlarian keluar rumah. Sementara itu John bergegas untuk berkemas dan pergi. Situasi mulai tidak terkendali ketika mobil mereka dihadang oleh para tetangganya. Mereka menyadari kalau keluarga Garrity diperlakukan istimewa oleh pemerintah.
