Действие картины происходит в преддверии глобальной катастрофы. Первая часть фокусируется на свадьбе Жюстин, которая, несмотря на радостное событие, быстро теряет интерес к торжеству. Это вызывает недоумение у родных и гостей, которые пытаются понять, в чем дело. Вторая часть повествования сосредоточена на Клэр, сестре Жюстин. Она старается поддержать Жюстин, которая погружается в глубокую депрессию, в то время как Клэр испытывает страх из-за сообщений о приближающейся загадочной планете, названной Меланхолия.
С течением времени, когда планета становится все ближе, роли сестер начинают меняться. Жюстин, несмотря на свои внутренние демоны, обретает спокойствие и уверенность, в то время как Клэр, охваченная паникой и тревогой, оказывается в уязвимом положении. Она начинает осознавать, что не в силах справиться с надвигающейся угрозой и нуждается в поддержке своей сестры.
В финале, когда неизбежное становится реальностью, Клэр, Жюстин и ее сын объединяются в ожидании того, что должно произойти. Они сталкиваются с неизбежностью конца, и каждая из сестер по-своему принимает эту ситуацию. Фильм погружает зрителя в глубокие размышления о жизни, депрессии и человеческих отношениях на фоне надвигающейся катастрофы.