前作から8年後[3]。結局はT-ウィルス汚染は食い止められず、全世界へ蔓延してしまう。人間や動物どころか、自然をもT-ウィルスに破壊された地球は文明社会が崩壊し、膨大な数のアンデッドと荒廃した大地に覆い尽くされた死の星と化してしまっていた。
一方、アンブレラ社は豊富な備蓄のある巨大な地下施設に潜み、東京の地下深くに存在する、アンブレラ社東京総本部のアルバート・ウェスカーを筆頭に世界各地の支部と連携を取りながら現状の打開を模索する。北米支部のアイザックス博士はアリスの血液から大量に複製した彼女のクローンを使い、アンデッドへの対抗手段や血清についての人体実験を繰り返していた。
そんな中、わずかに生き残った人々は安住の地を求め、各地を旅していた。前作の後、アンブレラ社の監視から逃れるためにカルロス達から離れ、独り旅を続けながら各地を転々としていたアリスは、ふと立ち寄ったガソリンスタンドにてアラスカが安全な土地であると記されたノート（次回作アフターライフでアリス達を誘い出すため、全てアルバート・ウェスカーが画策した罠であったことが判明。）を発見し、それにわずかな希望を抱いて、アラスカを目指す。
一方で、クレア・レッドフィールド率いる車団は、ネバダ州のある廃モーテルに拠点を置いていたが、T-ウィルスに二次感染したカラスに襲われる。そこに、放浪していたアリスが現れカラス達を一掃、クレア達の車団に加わることになる。翌日、アリス達は燃料を求め、危険地帯と言われるラスベガスに向かう。ラスベガスに着くと、そこは砂に埋め尽くされた砂漠地帯へと変貌していた。そしてここにもアンブレラ社の罠があった。従来よりもパワーアップしたアンデッドがアリス達を襲撃。アリス達は応戦するも、多数のメンバーが犠牲になった。アリスはアイザックスの居場所を割り出し、現地へ向かう。仲間のカルロスを犠牲にしつつも、何とか施設の敷地内に侵入することに成功。クレア達はヘリでアラスカに向かい、アリスは地下でタイラントと化したアイザックスと対峙する。そして、アンブレラ社との最後の戦いが幕を開ける。
