Les faits étranges se multiplient : des avions disparus durant la Seconde Guerre mondiale réapparaissent au Mexique, un cargo est découvert échoué au beau milieu du désert de Gobi. Et dans l'Indiana, pendant une coupure d'électricité, Roy Neary voit une "soucoupe volante" passer au-dessus de sa voiture. Obsédé par ce qu'il a vu, et hanté par une image de montagne qu'il essaie désespérément de reconstituer, il va vite réaliser qu'il n'est pas le seul à entendre ces mystérieux appels. Parallèlement, une commission internationale conduite par le savant français Claude Lacombe s'efforce de percer le mystère. La conclusion est simple : une forme d'intelligence extraterrestre tente d'établir un contact avec les Terriens.