Жюстин приезжает пожить с Клэр, Джоном и их сыном Лео. Хотя сначала Жюстин не может выполнять нормальные повседневные дела, например, принимать ванну или даже есть, со временем ей становится лучше. Во время ее пребывания с семьей сестры, Меланхолия – большая голубая, подобная Земле планета, до недавнего времени скрытая от наблюдения Солнцем, – становится все более заметна на небе по мере ее приближения к Земле. Джон, астроном-любитель, очень интересуется планетой и с нетерпением ждет ее «пролета» мимо Земли, ожидаемого учеными, уверяющими, что Земля и Меланхолия пролетят друг мимо друга, не сталкиваясь. Но Клэр начинает бояться и считать, что конец света неизбежен. Она находит сайт в Интернете, описывающий движение Меланхолии к Земле как «танец смерти», в котором изначальное движение Меланхолии мимо Земли вызовет эффект рогатки, который приведет к столкновению планет вскоре после пролета. В ночь пролета кажется, будто Меланхолия не врежется в Землю, но сразу после пролета прекращается птичье пение на заднем плане, а на следующий день Клэр понимает, что Меланхолия снова начинает приближаться и все же столкнется с Землей. Джон, осознающий близость конца, кончает с собой с помощью передозировки таблеток. Клэр становится все более взволнованной, а Жюстин остается невозмутимой перед лицом надвигающейся гибели: она спокойно и молчаливо принимает грядущее событие, утверждая, что она знает: больше жизни нигде во Вселенной нет. Она утешает Лео, строя «волшебную пещеру» – символическое убежище из деревянных палок – на газоне усадьбы. Планета приближается, и Жюстин, Клэр и Лео заходят в убежище. Клэр все еще испуганна и взволнованна; Жюстин и Лео спокойно держатся за руки. Все трое мгновенно испепеляются в момент, когда столкновение уничтожает Землю.
Это повествование усеяно множеством оригинальных деталей. Чтобы успокоить Клэр, Джон предлагает ей посмотреть на Меланхолию через окружность из проволоки, которая точно охватывает окружность планеты в небе, таким образом обрамляя ее, и повторить процесс десять минут спустя, чтобы убедиться, что окружность стала меньше, оставляя пустое пространство в рамке – доказательство того, что Меланхолия удаляется от Земли. Она делает это, радуясь при виде уменьшившейся окружности. Но когда она смотрит на Меланхолию несколько часов спустя, она в ужасе видит, что окружность планеты выросла далеко за пределы проволочной рамки. Эта рамка – круг фантазии, обрамляющий реальность, и шок наступает, когда Нечто прорывается через рамки и просачивается в реальность. В фильме также присутствуют великолепные детали волнений в природе по мере того, как Меланхолия приближается к Земле: насекомые, черви, тараканы и прочие гадкие формы жизни, обычно скрывающиеся под зеленой травой, вылезают наружу, делая видимой отвратительную ползучесть жизни под идиллической поверхностью – Реальное вторгается в реальность, портя ее видимость. (Подобное происходит в «Синем бархате» Дэвида Линча – в знаменитой сцене после сердечного приступа отца главного героя камера