Dựa theo một câu chuyện có trong Kinh Thánh của nhiều tôn giáo lớn (Thiên Chúa, Hồi giáo, Do Thái...), đạo diễn Aronofsky (nổi tiếng với phim Black Swan) đã tái hiện lại một trong những sự kiện đầu tiên của loài người trên trái đất theo lời sách. Thuở đó, loài người sống hoang đàng vô lối nên Chúa quyết định trừng phạt bằng cách cho một cơn lũ lớn trên khắp cõi trái đất nhằm tiêu diệt tất cả. Tuy nhiên, xét thấy vẫn còn một vài người thiện lương nên Chúa đã chỉ cho Noah đóng một con tàu lớn để gia đình ông cùng muôn thú có chỗ ẩn náu qua cơn đại hồng thủy.
Đại hồng thủy quy tụ nhiều diễn viên từng đoạt giải Oscar như Russell Crowe trong vai Noah, Jennifer Connelly và Anthony Hopkins cùng dàn diễn viên ngôi sao của Hollywood như nàng Hermione của Harry Potter là Emma Watson, Logan Lerman (phim Percy Jackson), Douglas Booth ... Để bộ phim chân thực, đạo diễn cho dựng một con tàu Ark với quy mô và kích thước giống hệt những gì đã được miêu tả trong Kinh Thánh thay vì sử dụng kỹ xảo CGI, con tàu này có chiều cao đến 51m.
Để tạo ra các loài muôn thú trong phim, đạo diễn nhờ đến bậc thầy về kỹ xảo hình ảnh từng nhận đề cử Oscar Adrien Morot. Đầu tiên, Adrien Morot đã lấp đầy phim trường với bản sao của các loài bò sát, động vật có vú và chim chóc... rồi sau đó dùng công nghệ CGI để tạo ra các chuyển động cho chúng.
