События развиваются в Лондоне и его окрестностях: в графстве Суррей, городках Хорселле, Уокинге. Всё начинается с повышения интереса общественности к Марсу. За несколько лет до начала событий астрономы зарегистрировали на поверхности Марса сильную вспышку. Главный герой Повествование ведётся от первого лица безымянного главного героя, жителя викторианской Англии начала XX-го века. События разворачипосещает обсерваторию и наблюдает приближающиеся со стороны Марса небесные тела. Далее многочисленные наблюдатели в Англии замечают падение небесных тел на поверхность Земли, которые большинство принимает за метеориты.
Первым кто обнаружил и приблизился к воронке, образовавшейся на месте падения на Хорселлской пустоши, и упавшему телу, был астроном Оджилви. Несомненно, объект имел искусственное происхождение, поскольку был правильной цилиндрической формы. После охлаждения снаряда из него выбрались разумные существа — пришельцы с Марса. Несколько сотен собравшихся землян, в страхе разбежалось. Марсиане, едва выбравшись из летательного аппарата, начали сборку неких устройств. Дальнейшие события показали их враждебные намерения. Подоспевшие парламентёры и ближайшие зрители приготовлений марсиан были уничтожены неведомым для землян оружием — тепловым лучом. Общественное мнение не оценило серьёзность угрозы (считалось, что марсиане не смогут передвигаться ввиду земного тяготения), но военные начали оцеплять место приземления. Однако марсиане смогли собрать средства передвижения.
"Но что я увидел! Как мне это описать? Громадный, выше домов треножник, шагавший по молодой сосновой поросли и ломавший на своём пути сосны; машину из блестящего металла, топтавшую вереск; стальные, спускавшиеся с неё тросы; производимый ею грохот; сливавшийся с раскатами грома. Блеснула молния, и треножник чётко выступил из мрака; он стоял на одной ноге, две другие повисли в воздухе. Он исчезал и появлялся при новой вспышке молнии уже на сотню ярдов ближе. Можете вы себе представить складной стул, который, покачиваясь, переступает по земле? Таково было это видение при мимолетных вспышках молнии. Но вместо стула представьте себе громадную машину, установленную на треножнике."
Марсиане начали захват Англии. Их межпланетные аппараты падали на её поверхность один за другим. Безымянный рассказчик, главный герой спасается бегством, но очень скоро практически вся южная Англия, предместья Лондона оказываются под контролем захватчиков. Оружие военных оказывается бессильным против них, удаётся уничтожить лишь один треножник орудийным выстрелом прямой наводкой, ещё несколько гибнут на морскому берегу в бою с миноносцем. Пришельцы, передвигаясь на треножниках, пользуясь тепловыми лучами и чёрным дымом (химическим оружием), обращают в бегство и уничтожают правительственные войска и захватывают Лондон.
Рассказчик пробирается по оккупированной земле. Марсианский снаряд падает рядом с домом, где он остановился на ночлег, и ему приходится две недели прятаться в погребе вместе с лишившимся разума священником, страдая от голода и жажды. Он наблюдает жизнь марсиан вблизи. Чудом, избежав столкновения с пришельцами, главный герой покидает убежище и добирается до Лондона.
Город опустел, на улицах лежат тела погибших, которые никто не убирает. Здесь герой обнаруживает, что марсиане остановили свой захват страны и всего мира. Как показали дальнейшие исследования, инопланетных захватчиков поразили земные болезнетворные микроорганизмы, против которых у марсиан не было иммунитета. Война окончилась, Англия начинает постепенно восстанавливаться после катастрофы, главный герой счастливо обнаруживает свою жену живой и невредимой.
С момента приземления первого цилиндра марсиан до их гибели на улицах Лондона согласно сюжету книги проходит 21 день.
МАРСИАНЕ
Существа, называемые в тексте книги как марсиане, дышат атмосферным воздухом. Они с трудом передвигаются в условиях земной гравитации и имеют отталкивающий, с точки зрения землян, вид.
Большая сероватая круглая туша, величиной, пожалуй, с медведя, медленно, с трудом вылезала из цилиндра. Высунувшись на свет, она залоснилась, точно мокрый ремень. Два больших темных глаза пристально смотрели на меня. У чудовища была круглая голова и, если можно так выразиться, лицо. Под глазами находился рот, края которого двигались и дрожали, выпуская слюну. Чудовище тяжело дышало, и все его тело судорожно пульсировало. Одно его тонкое щупальце упиралось в край цилиндра, другим оно размахивало в воздухе.
Марсиане не имеют собственной пищеварительной системы и питаются кровью, которую выкачивают из людей и вливают в свою кровеносную систему. Марсиане бесполые существа и размножаются почкованием. В тексте книги Уэллс предполагает, что предсказуемое развитие человека в ходе эволюции может привести к тому, что все «ненужные» органы (пищеварительная система, органы внутренней секреции) отомрут и останется собственно один мозг также как и у марсиан.
Причину, из-за которой марсиане начали агрессивный захват Земли, автор описывает, как тяжёлые условия жизни на Марсе: понижение средней температуры на планете, наступление льдов, разрежение атмосферы, пригодной для дыхания. Технология марсиан намного опережает земную технологию начала XX века. Любопытно отметить, что марсиане Уэллса не знают колеса и в их механизмах практически нет вращения вокруг оси.
Образ марсианина, как бесстрастного, рационального и бездуховного существа, рассматривающего землян только как объект истребления и употребления в пищу, впервые был подготовлен в более раннем произведении Уэллса «Человек миллионного года"