Nie jesteśmy sami we wszechświecie. Obcy najpierw odebrali nam elektryczność, potem zrzucili powodzie, zarazy i inne klęski żywiołowe. I tak, po czwartej fali ataku kosmicznych najeźdźców z siedmiu miliardów mieszkańców Ziemi została zaledwie przerażona i zdesperowana garstka. Cywilizacja obcych przewyższa naszą tysiąckrotnie, udało im się poznać nasz sposób myślenia, przewidywać każdy krok. Niewiele wskazuje, by ktokolwiek przetrwał nadchodzącą piątą falę. Świat, w którym żyją Cassie, Evan, Ben i Sams, to płonące wymarłe miasta, krajobraz apokaliptyczny, nikt z ocalałych nie ufa nikomu innemu, strach paraliżuje Ziemię. Młodzi bohaterowie, by przetrwać, muszą dowiedzieć się, kim są przybysze, dlaczego chcą zgładzić ludzkość i czy istnieje choćby szansa na przetrwanie. Może im w tym pomóc młody mężczyzna, którego spotyka Cassie.

Film "Piąta fala" jest ekranizacją bestsellerowej powieści pod tym samym tytułem. Cztery pierwsze fale najazdu obcych zdziesiątkowały ludzkość i zniszczyły Ziemię. Pomimo paraliżującego strachu, nie mogąc ufać nikomu Cassie (Chloe Grace Moretz) stara się za wszelką cenę uratować swego młodszego brata. Przygotowując się na nieuchronne nadejście piątej fali, Cassie łączy siły z młodym mężczyzną, który może stać się jej jedyną nadzieją na przetrwanie... Czy jednak można mu zaufać?