Numa noite chuvosa, ao entrar numa estação do metrô Michael Corvin (Scott Speedman), um estudante de medicina, se vê no meio de um violento tiroteio entre duas facções inimigas. De um lado estão os Mercadores da Morte, grupo de elite formado por vampiros. Do outro os lycans ou lobisomens, inimigos milenares dos sanguessugas. Depois do violento embate Selene (Kate Beckinsale), uma bela e combativa vampira, desconfia que os lycans estavam perseguindo Michael, o que soa muito incomum, visto que tanto vampiros quanto lobisomens preferem manter distância dos humanos e não têm interesse por estes. Ela então comunica suas desconfianças a seu chefe, o vampiro Kraven (Shane Brolly), que não lhe dá muita atenção e ordena que esqueça o episódio. Certa de que algo estranho está acontecendo, Selene desobedece as ordens de Kraven e captura Michael. Protegendo-o dos lobisomens, ela tenta descobrir o motivo do interesse destes por um humano. Mas o que Selene não pode imaginar é que vai se apaixonar por Michael e, para piorar, o jovem doutor foi mordido por Lucian (Michael Sheen), líder dos lycans, que todos pensavam que estivesse morto. Isto significa que, em 2 dias, quando vier a lua cheia, Michael irá se transformar naquilo que ela mais odeia: um lobisomem. Na luta para salvar Michael e o clã dos vampiros, que crê estar ameaçado por um novo exército de lobisomens, Selene desperta o temível e poderoso vampiro Viktor (Bill Nighy) de seu sono de 500 anos. Ela descobre então um segredo há muito guardado, que poderá trazer terríveis conseqüências aos dois clãs: um plano para dar vida a uma nova espécie, que combina os poderes de vampiros e lycans em uma poderosa criatura. Viktor quer impedir isto custe o que custar, pois já fez algo terrível em um passado distante para impedir o surgimento deste ser e agora também fará qualquer coisa.