En la huida llegan al límite de la tierra en la que habitan los “Vigilantes”, ángeles que desobedecieron a Yavhé y que fueron castigados por ello: desde entonces, se fusionaron con el barro y las rocas y están confinados en la Tierra. También allí vive el hombre más anciano del mundo.

Matusalén, tras oír el sueño de su nieto, le da una semilla del Edén y le dice que fue elegido por una razón. Al regresar a su tienda esa noche, Noé planta la semilla en el suelo. Los Vigilantes llegan a la mañana siguiente y debaten si deben ayudar a Noé hasta que vean un chorro de agua del lugar donde Noé plantó la semilla. Después de que un bosque crezca instantáneamente, los Vigilantes acuerdan ayudar a Noé y su familia a construir un arca.

Después de que los pájaros vuelen al arca, Tubalcaín llega con sus seguidores y se enfrenta a Noé. Noé desafía a Tubalcaín y comenta que no hay escapatoria para la línea de Caín. Tubalcaín se retira y decide construir armas para derrotar a los Vigilantes y tomar el arca. Cuando el arca se acerca a su finalización, los animales de varias especies entran al arca y son sedados con incienso.

Con Ila enamorada de Sem, Noé va a un asentamiento cercano para encontrar esposas para Cam y Jafet, pero al ver a los colonos vendiendo a sus hijas por comida, abandona su esfuerzo y comienza a creer que el Creador quiere que toda la humanidad muera. Él le dice a su familia que no buscará esposas para sus hijos menores. Después del diluvio, serán los últimos humanos.

Devastado que estará solo toda su vida, Cam corre hacia el bosque. Naamá le ruega a Noé que reconsidere, pero cuando no lo hace, ella va a Matusalén en busca de ayuda. Ila se encuentra con Matusalén que cura su infertilidad. Cam, en busca de una esposa por su cuenta, se hace amigo de la refugiada Na’el.

Tras comenzar a llover, Tubal-caín se enoja por no haber sido salvado e incita a sus seguidores a correr hacia el arca. Noé encuentra a Cam en el bosque y lo obliga a salvarse y deja a Na’el sola y atrapada en una trampa para animales, posteriormente la chica muere al ser aplastada por el ejército de Tubal-caín. La familia de Noé entra al arca, excepto Matusalén, que permanece en el bosque y es arrastrada por las aguas torrenciales. Los Vigilantes luchan contra Tubal-caín y su multitud de seguidores, sacrificándose y ascendiendo al cielo, su recompensa por proteger a Noé. A medida que la inundación ahoga a los humanos restantes, un Tubal-caín herido se sube al arca y solicita a Cam, jugando a la ira hacia Noé por permitir que Na’el muera.

Ila descubre que está embarazada cuando cesan las lluvias y le ruega al Creador que deje vivir al chico. Noé interpreta que el final de la lluvia significa que debe garantizar la extinción de los humanos y, contra las protestas de su esposa, resuelve que, si el chico es una chica, la matará. Pasan los meses, e Ila y Sem construyen una balsa para escapar de la decisión de Noé, pero Noé la descubre y la quema. Entonces Ila comienza a sentir dolores de parto y da a luz a mellizas. Después de que Cam llame a Noé diciéndole que las bestias están despiertas y se comen unas a otras, Tubal-caín emerge e intenta golpear a Noé. Noé y Tubalcaín participan en el combate. Sem le promete a Ila que Noé no dañará a sus hijas y va a detenerlo. Ataca a Noé cuando Tubalcaín cae al suelo solo para ser noqueado. Tubalcaín finalmente obliga a Noé al borde de la balsa, pero Cam lo mata con una daga antes de que pueda empujar a Noé en el océano. Noé se levanta y encuentra a Ila y a los bebés, con la intención de matar a los bebés, pero les ahorra mirar a sus nietas y solo sentir amor.

Al salir del arca en la nueva tierra, un vergonzoso Noé se aísla en una cueva cercana, haciendo vino para ahogar sus penas. Cam expresa su decepción por el estado actual de borrachera y desnudez de su padre antes de dejar a sus parientes para vivir solos. Tras reconciliarse a instancias de Ila, Noé bendice a la familia como el comienzo de una nueva raza humana y todos atestigüan olas de inmensos arcoíris celestes.