Доктор Райан Стоун, блестящий специалист в области медицинского инжиниринга, отправляется в свою первую космическую миссию под командованием ветерана астронавтики Мэтта Ковальски, для которого этот полет — последний перед отставкой. Но во время, казалось бы, рутинной работы за бортом случается катастрофа. Шаттл уничтожен, а Стоун и Ковальски остаются совершенно одни; они находятся в связке друг с другом, и все, что они могут, — это двигаться по орбите в абсолютно черном пространстве без всякой связи с Землей и какой-либо надежды на спасение.

Сюжет фильма основан на реальных событиях, произошедших в 1959-м году. В 2012-м году группа американских студентов, получив грант, отправляется на уральские горы, следуя тем же маршрутом, что и группа Дятлова, чтобы попытаться восстановить картину и разгадать причину таинственной, мистической и до сих пор не разгаданной гибели советских лыжников.