16年後、洋一の遺児・恭一は凛子が母代わりとなって育てていた。美保は人気女優・花園しのぶとなり、久我との関係を続けながらも華麗な男性遍歴を繰り返していた。凛子の夫であるTVプロデューサーの宗司は、しのぶの愛人の一人であった。花園しのぶのファンであった恭一は、偶然公園で彼女と出会う。恭一のピュアな心はすさんだしのぶの心を動かし、二人はベテラン女優と高校生という立場や年齢差を超えて恋に落ち、愛し合うようになる。夫と恭一が美保と関係があることを知った凛子は、週刊誌に「花園しのぶは女郎だった」とリークしてしまう。女優生命を絶たれた美保が悲しみの中で書いた自叙伝はヒットし、再び女優・花園しのぶとして華やかな世界に戻るが、恭一に片想いする同級生の少女からの嫉妬や凛子の妨害などの最中、妊娠に気づく。恭一の子とも久我の子ともわからないが、妻に先立たれた久我は美保に求婚する。美保は初恋の人の遺児である若い恭一の未来を思い、恭一に別れを告げて久我と結婚し、女優を引退する。父・洋一と美保の悲恋を知らぬ恭一は、年上の女優・花園しのぶに弄ばれたという気持ちで一杯であった。6年後、ビスクドール講師となった美保は、雑誌記者となった恭一と再会、二人は次第にプラトニックな関係となる。それを恭一の妻・真理子や久我が知ることとなり、愛の運命はさらに動き出す。
19世紀6月の金曜日の未明、イングランドのウィンチェスター上空で緑色の流れ星が観測され、天文学者のオーグルビーは、流れ星がロンドン南西ウォーキング付近に落ちているのを発見。それは直径30ヤード（27.4メートル）ほどの巨大な円筒だった。夕方、主人公「私」を含めた見物人が群がる中、円筒の蓋が開いて醜悪な火星人が現れた。オーグルビーは、王立天文官ステント、新聞記者のヘンダーソンらと共に急遽＜代表団＞を結成。火星人がいかに醜悪な外見でも、何らかの知性を持っている以上、こちらも知性を持っている事を示そう、という理由だが、彼らが円筒に近づいた途端、目に見えない熱線が人々を焼き払った。熱線は恐るべき威力で、人間や動物を含め、周囲の木々や茂み、木造家屋などが一瞬で炎に包まれた。夜、英国軍が出動したが、真夜中過ぎに火星人の第二の円筒が落下する。土曜日の午後、軍隊の攻撃が始まったが、夕方には「私」の自宅付近も火星人の熱線の射程内となる。「私」は近くの店で馬車を借り、妻を引き連れ彼女のいとこが住むレザーヘッドへ逃げる。その馬車を返す途中、真夜中過ぎに火星人の第三の円筒が落下。家より背が高い3本脚の戦闘機械（トライポッド）が登場し、破壊の限りを尽くす。馬車を借りた店の主人も死に、出動した英国軍も全滅。自宅に生き残りの砲兵が逃げ込んで来た。日曜日の朝、二人はロンドン方面へ避難を開始。午後、テムズ河畔に火星人の戦闘機械5体が現れるが、砲撃で戦闘機械の1体を撃破。一旦は撃退に成功する。その戦闘の混乱で「私」は砲兵とはぐれてしまい、夕方、教会の副牧師と出会う。一方、火星人はその夜から、液体のような黒い毒ガスと熱線を使う攻撃に戦法を変更し、軍を撃破してロンドンへと向かう。月曜日の未明、ロンドン市民はパニック状態で逃げ惑う。軍隊は総崩れ。英国政府は「もはや火星人の侵攻を阻止し、ロンドンを防衛するのは不可能である。黒い毒ガスからは逃げるより他に無い」と避難勧告を出す。これを知ったロンドン在住の「私」の弟も避難を開始。暴漢に襲われていた女性らを助け、共に馬車で英仏海峡の港を目指す。港にたどり着いたのは水曜日の午後だった。3人が乗った蒸気船が出港すると、火星人の戦闘機械が3体現れる。沖にいた駆逐艦サンダーチャイルドは、戦闘機械目がけて突進し、砲撃で撃破。2体目に迫る途中、熱線を受けて大爆発するも、体当たりで2体目も撃破。3体目の戦闘機械は逃げ去り、「私」の弟たちの乗った船は英国から脱出した。「私」は、出逢った副牧師と共に、日曜日の夜から黒い毒ガスを避けて空き家に避難していた。翌日の夕方、火星人が去ったので、2人は逃避行を続け、ロンドン近郊の空き家にたどり着くが、真夜中、突然近くに火星人の円筒が落下。廃屋に閉じ込められてしまう。日数が過ぎるうちに「私」は副牧師と対立。極限状態に陥り、大声を出す彼を殴り倒す。その物音を気付かれ、火星人にあと一歩で捕まりそうになったが、何とか生き延びる。15日目の朝、辺りが静まり返っている。思い切って外に出ると、火星人らは姿を消していた。「私」は以前出逢った砲兵と再会し、人類が負けた事と将来の事について話し合う。砲兵と別れたあと静寂に包まれたロンドンに入った「私」は、そこで戦闘機械を見つける。死を決意し近づいていくが、そこで見たものは火星人たちの死体だった。彼らを倒したのは、人間の武器や策略ではなく、太古に神が創造した病原菌であった。地球の人間と違って、これらの病原菌に対する免疫が全くなかった火星人たちは、地球で呼吸し、飲食を始めた時から死にゆく運命だったのである。やがて人々は舞い戻り、復興が始まる。「私」は約4週間ぶりに自宅に戻る。幸い自宅はほぼ無事だった。外で話し声がする。窓から見ると、それは妻と彼女のいとこだった。