共和体制崩塌，银河帝国的阴影笼罩着宇宙文明每一个角落。为了加强对反抗势力的镇压，塔金主义直接催生了一种足以摧毁星球的超级武器——死星的诞生，而物理科学家盖伦·厄索（麦斯·米科尔森 饰）正是死星的主要设计者。厄索的女儿琴（菲丽希缇·琼斯 饰）在童年时代与父母经历了生离死别，之后她被反抗组织领袖索·格雷拉（福里斯特·惠特克 饰）所抚养长大。成年后琴罪行累累，成为帝国的阶下囚，最终却被反抗组织救出。从格雷拉那里她得知死星的存在，并见证了一个城市的灰飞烟灭。然而义军同盟决然不信死星的存在，万般无奈，琴和飞行员卡西安·安多（迭戈·鲁纳 饰）等人只好孤身前往收藏着死星设计图的星球。攸关全宇宙命运的战争拉开了序幕……

斯特兰奇博士（本尼迪克特·康伯巴奇 饰）是一名外科手术医生，他拥有着高超的智商和精湛的技艺，是医院乃至整个医学界的传奇人物。某一日，斯特兰奇博士遭遇了一场可怕的车祸，尽管保住了双手，但这双手伤痕累累不住颤抖，这也就意味着，他再也不能拿起手术刀，站在无影灯下了。
斯特兰奇博士的生活就此失去了意义陷入了绝望之中，他决定远赴尼泊尔，寻找传说中能够治愈他双手的神秘力量。在尼泊尔，风尘仆仆的斯特兰奇博士拜入了神秘的古一法师（蒂尔达·斯文顿 饰）门下，成为了其弟子，与此同时，古一法师曾经的弟子卡西利亚斯（麦斯·米科尔森 饰）亦在虎视眈眈，企图完成他获得永生的大业。