Действие разворачивается в знойном лете 1991 года на живописном, но замкнутом полуострове Кейп-Код. Здесь, среди бесконечных пляжей и безделья, семнадцатилетний Дэниел, тихий и не уверенный в себе парень, сталкивается с реальностью, гораздо более сложной, чем его обычная жизнь. Встреча с Хауи — главным бунтарем и наркодилером города — становится точкой невозврата.
Фильм «5-я волна» переносит в постапокалиптический мир, где человечество пережило четыре катаклизма, каждый из которых изменил реальность. Первая волна — мощный электромагнитный импульс, отключивший всю электронику. Вторая — цунами, смывшее прибрежные города. Третья — смертельная эпидемия, унесшая миллионы жизней.