La péninsule se déroule quatre ans après Train to Busan, alors que les personnages se battent pour fuir un pays en ruine à la suite d'un désastre sans précédent.

Un virus inconnu se répand en Corée du Sud, l'état d'urgence est décrété. Les passagers du train KTX se livrent à une lutte sans merci afin de survivre jusqu'à Busan, l'unique ville où ils seront en sécurité...

Suk-gyu cherche désespérément sa fille fugueuse. Mais non loin de là, la panique éclate à "Seoul Station", un endroit très populaire auprès des sans-abri de la capitale coréenne. L'un d'eux, mort au cours de la journée, reprend vie et commence à attaquer un autre malheureux. Une épidémie débute ...