Действие начинается в огромной подземной лаборатории корпорации «Амбрелла», носящей название «Улей». В результате саботажа опасный Т-вирус, предназначенный для создания биологического оружия, вырывается на свободу. Искусственный интеллект «Улья», Красная Королева, чтобы предотвратить глобальную пандемию, полностью изолирует комплекс и убивает всех сотрудников внутри.
Спустя некоторое время отряд спецназа «Амбреллы» отправляется в «Улей», чтобы выяснить причину потери связи. К ним присоединяется Элис — девушка с амнезией, живущая в роскошном особняке над лабораторией, и полицейский Мэтт. Выясняется, что Элис была главой службы безопасности «Улья», а Мэтт — под прикрытием, расследующий деятельность корпорации.
Отряд проникает в «Улей». Красная Королева пытается их остановить, используя смертельный газ и лазерную защиту, в результате чего почти весь спецназ погибает. Выжившие (Элис, Мэтт и командир отряда Один) отключают искусственный интеллект, чтобы открыть двери.
Это становится их роковой ошибкой. Отключив Красную Королеву, они выпускают на свободу не только вирус, но и результаты экспериментов — зомби и мутировавших существ. Теперь им предстоит пробиваться наверх, к выходу.
В процессе продвижения по лаборатории герои сталкиваются с различными монстрами. Один из них — Лизун (The Licker) — результат неудачного эксперимента над человеком. Это существо обладает невероятной силой, когтями и длинным языком, оно охотится на выживших по запаху.
Мэтт оказывается заражён вирусом. Элис вводит ему экспериментальную антивирусную сыворотку. В это время Лизун убивает командира отряда Один.
Элис и Мэтт добираются до поезда, ведущего на поверхность. В финальной схватке Элис побеждает Лизуна с помощью Мэтта. Они выбираются из лаборатории, но на выходе их уже ждут сотрудники корпорации. Мэтта забирают для дальнейших исследований (он станет прототипом для проекта Немезида), а Элис забирают в лабораторию.
В эпилоге Элис просыпается в больнице Раккун-Сити. Город охвачен эпидемией: вирус вырвался на поверхность. Пока Элис была без сознания, она получила дозу антивируса, который не излечил её полностью, а дал сверхчеловеческие способности (силу, скорость, регенерацию). Она выходит на улицу разрушенного города и готовится к борьбе с корпорацией «Амбрелла» и полчищами зомби.