Falling Skies começa em meio a um ataque alienígena caótico de que deixou a maior parte do mundo completamente incapacitado. Nos seis meses desde a invasão inicial, os poucos sobreviventes uniram-se fora das grandes cidades para começar a difícil tarefa de combater os invasores. Cada dia é um teste de sobrevivência como soldados e cidadãos, que trabalham para proteger as pessoas sob seus cuidados, ao mesmo tempo que uma campanha de repressão acontece contra a força alienígena ocupante.
A Terra está quase inteiramente destruída devido a uma grande invasão alienígena. Os seres extraterrestres tem objetivos misteriosos, capturam crianças e adolescentes e intervem em seus corpos. Em Boston, um grupo de humanos se organiza para resistir e impedir o avanço dos invasores. Enquanto o Capitão Dan Weaver (Will Patton) lidera o movimento de resistência, o antigo professor de história Tom Mason (Noah Wyle) coloca seus conhecimentos em prática para compreender o fenômeno que ocorre no planeta.