La misión de Solaris ha establecido una base en un planeta que parece albergar algún tipo de inteligencia, pero los detalles son confusos y muy secretos.
Tras la misteriosa desaparición de uno de los tres científicos en la base, el personaje principal de la película, Chris Kelvin es enviado a sustituirlo.
Ha su llegada encuentra la estación deteriorada y los dos científicos restantes fríos y reservados. Cuando también se encuentra con su esposa Hari, que había muerto hacía diez años, comienza a apreciar la naturaleza desconcertante de la inteligencia extraterrestre.
