Army of the Dead menghadirkan deretan pemain seperti Dave Bautista, Ella Purnell, Omari Hardwick, Ana de la Reguera, Theo Rossi, Matthias Schweighofer, Nora Arnezeder, Hiroyuki Sanada, Tig Notaro, Raúl Castillo, Huma Qureshi, hingga Garret Dillahunt.

Disutradarai langsung oleh Zack Snyder, cerita Army of the Dead dimulai dengan kekacauan yang terjadi akibat konvoi militer Amerika yang kecelakaan setelah keluar dari Area 51. Di dalam kargo mereka, ternyata ada zombie super kuat yang langsung menghabisi seluruh prajurit dan kabur menuju Las Vegas. Dalam hitungan hari, hampir seluruh kota berubah menjadi zona maut penuh zombie setelah infeksi menyebar tak terkendali. Pemerintah gagal menanggulanginya dan akhirnya memutuskan mengarantina kota sepenuhnya.

Enam tahun setelah tragedi itu, muncul tawaran gila dari pemilik kasino bernama Bly Tanaka yang menawarkan pekerjaan berbahaya: masuk ke Las Vegas sebelum pemerintah menjatuhkan bom nuklir, lalu mengambil uang sebesar USD 200 juta dari brankas kasinonya. Jika dikonversi, jumlahnya mencapai sekitar Rp3,3 triliun, KLovers. Tawaran itu jatuh ke tangan Scott Ward, mantan tentara sekaligus warga Vegas yang kini hidup sederhana setelah kehilangan banyak hal di masa krisis zombie. Dengan iming-iming bayaran besar, Scott akhirnya setuju dan mulai mengumpulkan tim legendarisnya.

Scott menggandeng Maria Cruz dan Vanderohe, dua rekan lamanya yang dulu bertempur bersamanya. Mereka juga mengajak Marianne Peters, pilot helikopter eksentrik yang jujur banget, Ludwig Dieter si ahli brankas asal Jerman, dan Mikey Guzman, influencer yang jago menembak zombie. Guzman membawa serta Chambers, anak baru yang juga punya keberanian luar biasa. Bly menugaskan asistennya, Martin, untuk ikut serta dan memastikan misi berjalan sesuai rencana.

Sementara itu, Kate, putri Scott yang bekerja di kamp pengungsian, mendengar bahwa temannya Geeta masuk ke dalam Las Vegas dan belum kembali. Meski Scott menolak, Kate tetap memaksa ikut. Demi anaknya, Scott tidak punya pilihan selain mengizinkan, meski hatinya penuh kekhawatiran. Dari sinilah rombongan ini dipimpin oleh Lilly, penyelundup berpengalaman yang tahu celah-celah masuk ke Vegas.

Begitu memasuki kota, mereka langsung disambut zombie harimau yang mengerikan. Lilly lalu melakukan hal mengejutkan: ia melukai Cummings, seorang penjaga kamp yang ia bawa sebagai tumbal. Lilly menjelaskan bahwa di Vegas ada kelompok zombie Alpha, zombie cerdas yang menguasai seluruh wilayah. Mereka mengizinkan manusia lewat hanya jika diberi korban hidup. Dan benar saja, sang Ratu Alpha datang dan membawa Cummings ke markas mereka di Kasino Olympus, tempat pemimpin mereka Zeus menunggu.

Tim kemudian melanjutkan perjalanan melewati gedung penuh zombie yang sedang hibernasi. Adegan ini penuh ketegangan, KLovers. Dengan menaruh glow stick sebagai penanda jalan, Scott memimpin semuanya berjalan perlahan. Namun ketika Chambers menantang Martin dan menuduhnya punya agenda tersembunyi, Martin justru memancingnya keluar jalur. Chambers akhirnya membangunkan para zombie dan bertarung mati-matian hingga akhirnya gugur. Guzman yang tidak tega meninggalkannya terpaksa meledakkan Chambers bersama puluhan zombie.

Sesampainya di kasino, Scott dan Kate mengaktifkan listrik sementara Peters mempersiapkan helikopter. Dieter mulai bekerja membuka brankas superaman yang diselimuti jebakan maut. Di saat yang sama, pemerintah mengumumkan bahwa serangan nuklir dipercepat, sehingga waktu yang tersisa hanya sekitar 90 menit. Situasi makin kacau ketika Martin ternyata melakukan pengkhianatan. Ia memancing sang Ratu Alpha, memenggal kepalanya dan menyimpannya dalam tas, karena menurut Bly, kepala zombie Alpha jauh lebih penting daripada uang. Dengan kepala itu, pemerintah bisa menciptakan pasukan zombie sendiri.

Zeus kemudian menemukan tubuh kekasihnya dan sadar bahwa sang Ratu sedang mengandung bayi zombie. Amarahnya membuat seluruh pasukan Alpha menyerbu kasino. Sementara itu, Kate diam- diam pergi mencari Geeta, membuat Scott panik. Saat hendak mengejar, Maria malah tewas diserang para Alpha yang menerobos masuk. Martin pun akhirnya menerima karmanya. Setelah berencana kabur dengan membawa kepala sang Ratu, ia disergap zombie harimau dan dihabisi secara brutal.

Pertempuran besar terjadi. Dieter mengorbankan dirinya untuk menyelamatkan Vanderohe dengan mendorongnya masuk ke dalam brankas sebelum Alpha datang. Di lantai bawah, Guzman dikepung zombie dan memilih meledakkan dirinya untuk menghancurkan mereka semua. Scott bersama Lilly akhirnya menuju atap untuk naik helikopter. Zeus datang menyerang, tetapi Lilly menahannya dengan menunjukkan kepala sang Ratu. Zeus marah dan menusuk Lilly, namun Lilly menjatuhkan kepala itu hingga hancur berkeping-keping.

Scott dan Peters terbang menuju kasino Olympus demi menyelamatkan Kate. Mereka menemukan Geeta dan membunuh Cummings yang telah menjadi zombie. Zeus kembali muncul dan bertarung sengit di dalam helikopter. Dalam kekacauan itu, Scott menembak Zeus namun tanpa sengaja melukai Peters, membuat helikopter terbang tak terkendali. Bom nuklir akhirnya meledak, menghancurkan seluruh Las Vegas. Zeus sempat terdistraksi oleh cahaya ledakan, memberi kesempatan bagi Scott untuk menghabisinya.

Namun dampak ledakan membuat helikopter jatuh. Peters dan Geeta tewas. Kate selamat dan menemukan ayahnya yang sudah sekarat setelah digigit Zeus. Dalam momen paling mengharukan film ini, Scott memberikan sisa uang yang bisa ia bawa untuk masa depan Kate sebelum ia berubah menjadi zombie. Kate terpaksa mengakhiri nyawa ayahnya sesaat sebelum helikopter penyelamat tiba.

Sementara itu, Vanderohe berhasil keluar dari brankas yang selamat dari ledakan. Ia membawa uang jutaan dolar dan menyewa pesawat pribadi menuju Meksiko. Namun di tengah penerbangan, ia menemukan luka gigitan zombie di tubuhnya, membuka kemungkinan bencana baru.