Bella Swan sabe que extrañará la soleada ciudad de Phoenix, también a su madre y su nuevo esposo, ellos viajan continuamente por lo que decidió mudarse al lluvioso pueblo de Forks, donde solía pasar los veranos con Charlie, su padre. Es marzo y el semestre escolar va a la mitad, en su primer día de clases llega a la escuela en una vieja camioneta roja que Charlie le regaló. Distraída, callada y un poco torpe sus compañeros la identifican como la chica nueva. Un grupo de hermosos jóvenes llama su atención, son los hijos adoptivos del Dr. Carlisle Cullen y Esme, su esposa. No conviven con otras personas fuera de su familia y por extraño que parezca forman parejas entre ellos: Rosalie con Emmett y Alice con Jasper. Edward es el único que permanece solo pues parece no encontrar a alguien adecuado.

En el estacionamiento de la escuela Bella está a punto de ser atropellada, cuando Edward aparece repentinamente y detiene el golpe con su mano; inexplicablemente sólo trata de persuadirla para que se aleje de él y la deja confundida con su extraño comportamiento. Sus amigos la invitan a La Push, donde está la reserva de la tribu indígena Quileute. Ahí se encuentra con Jacob, y queda intrigada al escuchar la leyenda de la tribu, pues se dice son descendientes de los lobos y enemigos ancestrales de los Cullen, quienes tienen prohibido cazar en ese territorio. Mientras camina por la calle es atacada por unos delincuentes, cuando intenta defenderse un coche se aproxima a gran velocidad y se detiene justo frente a ella, escucha una voz y es Edward quien nuevamente la rescata. Ésta vez si le da una explicación: puede leer la mente de todos, excepto la de ella.

Empeñada en conocer su secreto, Bella descubre que Edward es vampiro, al igual que su familia. Ellos evitan asesinar personas restringiendo su alimentación natural, la sangre humana, en su lugar cazan animales para saciar su sed. Edward le confiesa que se siente vorazmente atraído hacia ella, pero Bella confía que no le hará daño y se da cuenta que está enamorada de él. Ambos deciden romper las reglas y permanecer juntos. Los Cullen la reciben amablemente en su casa excepto Rosalie, pues la considera un peligro. Por su parte, Charlie investiga la muerte de algunas personas que al parecer han sido atacadas por un animal salvaje, aunque hay algo extraño en los rastros. No está conforme con la relación de su hija con Edward, pero la acepta desconociendo su naturaleza.

Los Cullen juegan un partido amistoso de béisbol en el bosque desplegando sus extraordinarias cualidades de fuerza y velocidad ante la admiración de Bella, todo es diversión hasta que se ven amenazados por la llegada de tres vampiros nómadas Laurent, Victoria y James. A partir de ese momento inicia una rivalidad entre los dos clanes, los nómadas intentan asesinar a Bella mientras los Cullen tratan de protegerla.

Bella se dirige hacia su destino con la muerte pensando que salvará la vida de su madre, James la tortura sicológicamente al mismo tiempo que la golpea y muerde su muñeca infectando su sangre con veneno. Edward llega a tiempo para defenderla e impedir que se transforme en vampiro, Carlisle trata de auxiliarla mientras Emmett, Jasper y Alice destruyen a James quemando su cuerpo. Después es atendida en el hospital, aparentemente, por sufrir un accidente en la escalera del hotel donde se hospedaba. Con la pierna todavía lastimada, asiste al baile de fin de curso acompañada por Edward, Jacob aprovecha la oportunidad para pedirle que termine esa relación. La película termina con Bella y Edward bailando en el kiosco mientras Victoria los observa desde una ventana.