Nel Multiverso Marvel c’è una Terra alternativa designata Terra-2149, che contiene versioni zombie alternative dei supereroi Marvel. La storia inizia quando un supereroe sconosciuto proveniente da un’altra dimensione, portato dalla “Fame”, si schianta prima di infettare i Vendicatori, gli X-Men, i Fantastici Quattro e quasi tutti gli altri supereroi. L’infezione si diffonde per contatto con il sangue della vittima, di solito attraverso un morso di un individuo infetto. I supereroi zombie mantengono in gran parte il loro intelletto, la loro personalità e i loro superpoteri, anche se sono costantemente guidati dalla “Fame” di carne umana. (Capitan America nota che funziona ancora con -letteralmente- mezzo cervello, essendo stato parzialmente decapitato da Magneto con il suo stesso scudo). All’inizio della storia, i Marvel Zombies hanno già divorato tutta la vita umana non transumante sulla Terra e sono ora senza cibo (come prefigurato in Marvel Zombies: Dead Days, un successivo tie-in).
La serie inizia dove lo story-arc Crossover si era concluso, con Magneto che distrugge il trasportatore interdimensionale dopo che gli Ultimate Fantastic Four e i superstiti sono fuggiti nell’universo Ultimate. Dopo una battaglia con gli zombie, Magneto viene a sapere che gli Accoliti e la Forgia sono ancora vivi sull’Asteroide M. Tuttavia, prima che possa raggiungerli, viene attaccato ancora una volta, ucciso e mangiato dagli zombie, anche se riesce a decapitare l’Occhio di Falco zombificato. Il Silver Surfer arriva sulla Terra e informa gli zombie che il suo padrone Galactus è in viaggio per divorare il pianeta. Gli zombie attaccano il Silver Surfer, che viene sopraffatto e divorato da diversi ex supereroi: Colonnello America, Iron Man, Giant-Man, Spider-Man, Luke Cage, Hulk e Wolverine. Dopo aver acquisito una parte del Potere Cosmico, massacrano la maggior parte degli zombie rimanenti, intenzionati a saziare la loro fame nonostante l’inappetenza di questi ultimi.
Gli Accoliti tornano sulla Terra per trovare Magneto, ma scoprono invece una Pantera Nera ancora viva. La Pantera è fuggita dal laboratorio dello zombie Giant-Man, che l’ha tenuto in vita come fonte di cibo, per cui la Pantera ora manca di un braccio e di un piede. Zombie Wasp ha una discussione con suo marito quando scopre che lui stava accumulando la Pantera Nera. Egli prontamente decapita Zombie Wasp mordendole la testa, che rimane senziente. Dopo aver osservato la testa di Wasp che implora carne, Pantera Nera ragiona sul fatto che la fame è più psicologica che fisica.
Nel frattempo, gli zombie hanno deciso che la carne di altri zombie semplicemente non è soddisfacente. Galactus arriva quindi sulla Terra e viene attaccato dagli zombie, ma li respinge facilmente. Giant-Man, Iron Man e Bruce Banner creano un dispositivo che amplifica i poteri che hanno ottenuto dal Silver Surfer, e insieme al Colonnello America, Luke Cage, Spider-Man e Wolverine riescono a ferire Galactus. Gli zombie dotati di poteri cosmici combattono le versioni zombificate di diversi supercriminali, anche se il Colonnello America viene ucciso dal Teschio Rosso, e poi procedono a divorare Galactus. Giant-Man, Hulk, Iron Man, Luke Cage, Spider-Man e Wolverine vengono poi infusi del potere cosmico di Galactus’ il gruppo diventa così Galacti collettivo.
Cinque anni dopo, Pantera Nera, gli Accoliti e Wasp, restaurata con un corpo cibernetico, tornano sulla Terra per trovare il pianeta spopolato. A loro insaputa (anche se è un’ipotesi), i Galacti Zombie hanno portato la loro fame tra le stelle.
Nelle scene finali, una razza aliena intelligente su un pianeta lontano teme l’arrivo di Galactus, poiché possono vedere i segni del suo imminente arrivo nel cielo notturno. Con loro orrore, i Galactus Zombie atterrano invece sul loro mondo e iniziano immediatamente a consumare la popolazione.