世界在历经极端气候与粮食危机，地球濒临末日之际，一位电机工程师与一群专业研究者还有顶尖太空人，扛起人类史上最重要的任务，越过已知的银河，在星际间寻找未来出路。同时必须先割舍无法与家人见面的亲情牵绊，在爱与勇气、生存与挑战中，跨越星际拯救人类。

经过数百年的发展，人类文明高度进化，他们逐渐将触角伸向宇宙深处。然而，随着人口激增，有限的资源消耗殆尽。到2174年，地球资源严重匮乏，资源争夺战达到顶峰。为了寻求新的生存乐土，人类向宇宙发射了名为“极乐世界”的宇宙飞船，开始漫长、未知的宇宙探索。
经过长时间的深度睡眠，船员鲍尔（本·福斯特 Ben Foster 饰）和佩顿上尉（丹尼斯·奎德 Dennis Quaid 饰）相继醒来。不知出于何种原因，他们完全忘记了航行的目的和任务。鲍尔与佩顿合作检查飞船，很快便发现其他同伴的尸体，这些昔日的伙伴死状恐怖。而且他们似乎不是仅存的生命体，一种神秘的生物仍在威胁着他们的生命……

故事发生在一艘名为“契约”的殖民太空船之上，飞船上搭载了两千名进入沉睡的殖民者，他们的目的地是遥远的欧米伽六号行星，希望能够在那里建立新的家园。一场意外的发生令契约号的能量收集帆遭到了破坏，船长布兰森（詹姆斯·弗兰科 James Franco 饰）亦不幸身亡。作为代理船长的欧朗（比利·克鲁德普 Billy Crudup 饰）带领着惊恐而又悲伤的船员们降落到了一颗未知的神秘星球上。
在这里，他们遇见了仿生人大卫（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰），大卫热情的接纳了人类的到来，并讲述了他和已故的肖博士（劳米·拉佩斯 Noomi Rapace 饰）在这里生活的经历。就在大卫渐渐赢得了船员们的信任的同时，大家已经一步一步的走入了前者为他们精心打造的地狱之中。