Nach einer Seuche ist der Großteil der amerikanischen Bevölkerung zu Zombies geworden und wandelt stöhnend durch die Straßen auf der Suche nach menschlicher Beute. Diese hat sich zum Schutz in einer Stadt verbarrikadiert und versucht, dem Schrecken durch die Untoten zu entgehen. Als sich der Zombie R (Nicholas Hoult) eines Tages in Richtung Stadt auf Nahrungssuche begibt, sieht er das menschliche Mädchen Julie (Teresa Palmer), das von einigen Untoten angegriffen wird. Kurzentschlossen retter er sie und versteckt sie in seinem Zuhause, einer alten Boeing 747. Bald merkt Julie, dass R anders ist als die übrigen Zombies. Durch den Verzehr von Gehirnen hat er die Erinnerungen seiner Opfer übernommen und ist dadurch zu Gefühlen fähig. Außerdem ist er mehr und mehr in der Lage, vollständige Sätze zu sprechen und verweigert fortan sogar den Verzehr von Menschenfleisch, um wieder menschlicher zu werden. Obwohl R und Julie erste zarte Bande knüpfen, muss sie zurück in die Stadt und lässt R mit gebrochenem Herzen zurück. Getrieben von dem Wunsch, sie wiederzusehen, fasst er den Plan, sich in die Stadt einzuschleichen...