L'insegnante di scienze Ryland Grace (Ryan Gosling) si sveglia su un'astronave lontano da casa anni luce e senza alcun ricordo di chi sia o di come sia arrivato lì. Con il riaffiorare della sua memoria, torna alla luce lo scopo della sua missione: risolvere l'enigma della misteriosa sostanza che sta causando il collasso del Sole. Dovrà fare affidamento sia sulle sue conoscenze scientifiche che sulle sue capacità di pensare fuori dagli schemi per salvare dall'estinzione la vita sulla Terra ... ma un'inaspettata amicizia gli farà capire che non è solo in questa impresa.