Секретный объект корпорации «Амбрелла» на территории Восточной Европы. Группа оперативников правительственной организации «Терра Сейв» получает приказ проверить сигнал бедствия. В составе отряда — Джейсон, ветеран с тяжелым прошлым, и Шэнь Мэй, аналитик, владеющая боевыми искусствами. Они проникают в заброшенный комплекс, где царит гнетущая тишина, нарушаемая лишь шорохом вентиляции. Вскоре становится ясно, что объект не пуст: лаборатории залиты кровью, а по коридорам бродят твари, порожденные Т-вирусом. Среди хаоса выжившие сотрудники «Амбреллы» пытаются уничтожить улики, но их планы рушатся, когда сталкиваются с чем-то более опасным, чем обычные зомби. Джейсон и Шэнь Мэй вынуждены пробиваться к центру управления, чтобы выяснить, какой эксперимент проводился здесь и почему сигнал бедствия был подан на частоте, известной лишь высшему руководству корпорации.
По мере продвижения герои обнаруживают, что объект служил прикрытием для разработки нового штамма вируса, способного не просто превращать людей в монстров, но и управлять их сознанием. Главный ученый, доктор Грэм, погиб при загадочных обстоятельствах, оставив после себя дневник с шифрами. Параллельно в сюжет вплетается линия бывшего агента «Амбреллы» Клэр Редфилд, которая независимо расследует исчезновение своего брата Криса. Ее следы ведут к тому же объекту. Когда группа Джейсона находит Клэр в подземном ангаре, выясняется, что «Бесконечная тьма» — это кодовое название системы, которая должна синхронизировать вирус с нейросетью, создав армию идеальных солдат. Кульминация наступает в реакторном зале, где активируется протокол самоуничтожения. Герои сталкиваются с мутировавшим подопытным — бывшим командиром отряда, потерявшим рассудок. В финале, когда объект взлетает на воздух, Джейсон жертвует собой, чтобы Шэнь Мэй и Клэр смогли вывезти образцы вакцины. Но последний кадр показывает, что часть данных о проекте уже ушла в неизвестном направлении, оставляя пространство для продолжения.