Фильм «Doom: Аннигиляция» является второй полнометражной адаптацией вселенной культовой серии видеоигр Doom, ориентированной на фанатов жанра боевиков, ужасов и научной фантастики. События картины разворачиваются на секретной научной базе, расположенной на марсианском спутнике Фобос, где группа исследователей вела работы над передовой технологией телепортации.
В недалеком будущем Пентагон запускает секретный проект по созданию истребителя нового поколения, полностью управляемого искусственным интеллектом. Для финальной стадии тестирования на тихоокеанскую военно-морскую авиабазу доставляют не только сам аппарат, но и группу лучших пилотов, среди которых — Генри Хардиган, пилот с огромным опытом, который должен научить ИИ всем тонкостям воздушного боя.