エル・タヒンの居住は、先古典期後期から原古典期ごろに始まり、全盛期にはその中核部59haに及ぶ都市に発展した。エル・タヒンを支える後背地には、数千haにわたって集落が散在していた。先古典期後期から原古典期並行の時期には、壁龕のピラミッドと建造物4号の下層神殿が造られた。エル・タヒンの建築活動がさかんになるのは古典期前期からで、この時期に南半分の建設活動が行われた。その段階では、主軸方位は北から東へ20°ずれた方向に建造物が造られた。青いピラミッドと称される建造物3号が壁龕のピラミッドの前に造られた。古典期前期のエル・タヒンの中央部には、「大広場」(Great Plaza) が設けられ、広場の東西南北は、アロヨ・グループ (Arroyo Group)と呼ばれる18,20,19,16号の四つのピラミッド神殿に囲まれている。そのまわりには、二つの球戯場をはじめとして北から東へ20°ずれた方向どおりか垂直方向に建物が築かれている。この時期の建物は表面に石を張った内部に瓦礫のような充填物を詰めていて、先古典期終末ころの遺物を含んでいる。古典期中期になるとタヒン・チコを中心とした北半分が建築活動の中心になり、建物の主軸方位は主として東へ45°傾いた方向に変わっていく。北の球戯場、Great Xicalcoliuhquiがタヒン・チコから東へ見下ろす位置に造られるが主軸方位は同じである。タヒン・チコ自体は、王や貴族、神官などの支配階層の居住区として、南半分からは意識的に切り離す形で建設された。南側では壁龕のピラミッドがこの時期に完成している。エル・タヒンは、古典期後期から終末期にかけて全盛を迎えた。その当時は人口2万人に達したと推定され、エル・タヒンが建設された谷の低い部分やタヒン・チコの低い部分が埋め立てられる大規模な整地工事が行われた。そのような整地工事が行われた際には、古い建造物が埋められたり、その材料が使われた。例えば、タヒン・チコの中段にあたる基壇を調査すると、充填物の中から古典期前期の土器が出土するのはその好例である。この全盛期の年代については、整地工事の行われた年代は考慮されていないものの、ブリュッゲマン (Brüggemann) による復元調査プロジェクトで、ベラクルス州各地の古典ベラクルス文化の諸遺跡の年代から検証された、紀元800年から1150年という年代が与えられている。この年代は1930年代後半に行われた発掘調査によって層位が検証されてつくられたエル・タヒンの編年とも一致している。タヒン・チコは継続的に造成されたと思われ、分厚いコンクリートの覆いのなかから古典期後期から終末期を中心とする多量の土器が検出される。しかし、この全盛期の直後、支配階層の宮殿などの建物やそういった建物に施された漆喰の浮き彫り、宗教的に聖とされる空間、記念碑、支配階層の権威を表す基壇の上に建てられた石碑、石彫などが意識的に破壊されたり、ひっこぬかれて別の場所に移動もしくは廃棄されていることがわかっている。エル・タヒンの遺跡の表面では、古典期終末期から後古典期の土器が拾えるが、エル・タヒンの周辺部の居住区にともなうものと考えられる。後古典期の終わりごろになると、エル・タヒンの南半分の周辺部分にある建物が使われたことがわかっている。エル・タヒンの南半分に対し比高差30m（標高170m)で西側に位置する「西尾根地区」は、支配階層の倉庫と考えられ、そこから検出される遺物や炭化物のC14年代を測定すると古典期中期に相当する年代測定結果が得られている。
１万年に１度と言われる規模の流星群が見られる夜、元NASAの科学者アレックス・キトナーは二人の子供たち(兄ジェイク、妹セイディ)とアメリカで、ドイツの科学者ローランド・エマソンと婚約者マルティナ・アルトマンはヨーロッパで、科学者のマディ・ローズはメキシコの天文台で、その世紀の天文ショーを観察していた。流星群の中に別の天体が隠れていることをローズが発見するが、程なくしてその天体は月に衝突する。月には肉眼でもはっきりわかるほどの大きな亀裂が入り、衝突によって発生した破片は地球の各地にも隕石として降り注いだ。隕石を調べたローランドにより月に衝突しその大部分がまだめり込んだままの天体の正体が、直径僅か19kmながら地球の２倍の質量と強い磁気を持つ褐色矮星とわかる。大きく楕円形に軌道が変わった月が地球に近づくと携帯電話を始め電子機器の混乱、異常な潮汐による津波など様々な被害が起き始める。この事態への対応に世界中の優秀な科学者が集められる。アレックス、ローランド、マディにも招集が掛かるが、妻を亡くしていたアレックスは子供たちと離れることが心配なため躊躇する。過去に恋人同士でもあったマディから「子供たちの未来のためにも参加すべきだ」と説得され、アレックスは子供たちを母方の祖父ロイドに託し招集に応じる。調査の結果、大きく軌道を変えた月は39日後には地球に衝突することがわかる。マルティナは妊娠していることをローランドに告げ二人はさっそく結婚をした。マルティナはローランドの実家に挨拶をするために渡欧し電車に乗り込む。しかし褐色矮星衝突の影響で起こった異常な事象で車両が宙を舞い、脱線して足止めを食らう。彼女は旅の途中で偶然知り合ったアメリカ人のボブ・ピアスや他の乗客と一緒に米軍の輸送部隊の元まで避難することが出来た。更にボブと輸送部隊の隊員の機転で輸送トラックの荷台に乗せてもらいローランドの元に向かえることになる。アメリカ大統領エドワード・テイラーは軍人からの進言で核爆弾で褐色矮星を月から弾き飛ばす作戦を決断。アメリカ、ロシア、中国の核ミサイルを月に撃ち込むが敢え無く失敗。第二の策としてアレックスが過去に研究していた人工的に無重力状態を発生させる装置で褐色矮星を月から排除する案が採用される。しかし装置の正確な位置への設置と操作のためにアレックスとローランドが月へ行く必要があった。アレックスとローランド、それに女性宇宙飛行士コートニー・バタートンとロシア人宇宙飛行士セルゲイを加えて、無重力化装置を載せたソユーズロケットで無事に帰還出来る保証のないまま月に向かうことが決まる。ジェイクとセイディは父親に会うためにロイドの運転する自動車でワシントンD.C.へ向かう。しかしこちらも異常な事象の影響で車両が宙に浮き事故を起こしてしまう。喉が渇いたジェイクとセイディは事故現場近くの放棄されたコンビニエンスストアでペットボトルの水を飲もうとするが、コンビニに籠城していた男とトラブルを起こす。孫の危機を察知したロイドが男を制圧するが、元々心臓発作の持病があったロイドは重篤な状態になってしまう。男は改心し子供たちをキトナーの元に届けることを約束するが、程なくしてロイドは亡くなってしまう。ワシントンD.C.に到着したジェイクとセイディは、既に月へと飛び立ったアレックスと交信し親子の絆を確かめる。月面に着陸したローランドとコートニーは機器の最適な設置場所に設置するために探査機に乗り込むが、誤って亀裂の深部に墜ちてしまう。コートニーは亡くなり、ローランドは命は助かったものの探査機は故障し、帰還することが不可能になる。ローランドは自らの命を諦め、帰還船のアレックスはやむなく機器を遠隔操作で起動させる。褐色矮星は月から弾き跳び、月は反動で大きく二つに割れたが軌道は安定した状態に戻った。危機一髪で月から脱出したアレックスとセルゲイは地球に帰還。アレックスは出迎えたマディと子供たちを固く抱きしめるのだった。