Solo quarantamila persone sopravvissero quando l'ultima guerra devastò il mondo. Trovarono rifugio nelle gallerie della metropolitana di Mosca.
Vent'anni dopo l'apocalisse nucleare, i superstiti sono ancora rinchiusi sottoterra mentre la superficie del pianeta è contaminata dalla ricaduta nuclearee invasa da mostri mutanti. Proprio lì, nelle catacombe della Metro, i superstiti hanno creato una nuova civiltà. Oraun nuovo incubo minaccia l'ultimo baluardo dell'umanità. Il suo destino è nelle mani di un giovane uomo... Artyom.
L'epidemia di una malattia sconosciuta si sta diffondendo rapidamente nella Metro. In un mondo senza medicinali e in una società in cui si sta affermando lo sciamanesimo, c'è poco da fare per contenere il virus letale.
Gli abitanti della Metro hanno ricevuto l'ordine di salvare chi possono e distruggere chiunque rappresenti un rischio.
Ma una ragazza nata in un angolo sperduto delle gallerie è pronta a disobbedire. Il suo nome è Sasha...
Due anni dopo il rischio di annientamento totale della vita nella Metro, Artyom continua a credere nel suo sogno di riportare i superstiti in superficie e trovare una nuova casa.
Tutti i giorni rischia la vita uscendo dalla Metro per controllare le frequenze radio e assorbendo una nuova dose di radiazioni ogni minuto che passa fuori dalle gallerie.
Un giorno viene a sapere di un uomo che ha trovato dei segnali di altri superstiti. Per trovarlo, Artyom inizia il suo ultimo viaggio attraverso le gallerie e scopre cose che sconvolgeranno il suo mondo.