Bệnh Truyền Nhiễm xoay quanh câu chuyện về Beth Emhoff, một người phụ nữ chết vì một loại nhiễm trùng bí ẩn ngay sau khi trở về từ Hồng Kông. Con trai nhỏ của cô cũng chết cùng ngày, trong khi chồng cô, Mitch, dường như miễn nhiễm.
Khi sự việc được báo cáo đến các bác sĩ và quản trị viên tại Trung tâm Kiểm soát dịch bệnh Hoa Kỳ, họ nhanh chóng nhận ra mức độ nghiêm trọng của tình hình. Tuy nhiên, họ phải xác định loại vi-rút gây ra nhiễm trùng này và tìm cách chống lại nó, một quá trình có thể kéo dài vài tháng.
Khi số người nhiễm bệnh tăng lên hàng triệu trên toàn thế giới, trật tự xã hội bắt đầu tan vỡ. Mọi người rơi vào tình trạng hoảng loạn, không biết phải làm gì trước sự lây lan nhanh chóng của dịch bệnh. Câu chuyện sẽ diễn biến thế nào khi con người phải đối mặt với một loại bệnh truyền nhiễm chết người?