深邃浩瀚的外层空间，蔚蓝的地球与深不见底、漆黑一片的宇宙形成鲜明对比。一台隶属美国的空间站，数名宇航人员正进行太空漫步，对所属卫星做着例行检查。初上太空的瑞安·斯通博士（桑德拉·布洛克 Sandra Bullock 饰）在经验丰富的宇航员麦特·科沃斯基（乔治·克鲁尼 George Clooney 饰）的协助下，有条不紊地检查每一个部件。此次是科沃斯基退休前的最后一次飞行，他幽默风趣地活跃着团队的氛围。就在此时，休士顿总部传来骇人消息，不久前行将废弃俄罗斯卫星被导弹击毁，碎片以超过子弹的速度在地球轨道上散开，并意外击中其他卫星，引起连锁反应制造了新的碎片。
瑞安一行遭到碎片重创，有的同伴不幸身亡，而她和科沃斯基失去控制坠入宇宙深处。幸存的二人不得不彼此信赖，拼尽全力朝向故土前进……

1865年，持续四年的美国内战进入了尾声，亚伯拉罕·林肯总统（丹尼尔·戴-刘易斯 Daniel Day-Lewis 饰）也迎来了他的第二个任期。在生命和任期的最后四个月，林肯一直在致力于一场比内战还艰苦的战役：推动宪法第13修正案在国会的通过。该法案将从法理上永久废除奴隶制在美国的存在。然而修正案提出的时机异常糟糕：废奴思想缺少人民的响应；国会为保守势力把持；支持废奴的激进派也不满林肯的作风。当分裂出去的南部州表达了重回谈判桌和终结内战的意愿后，林肯发现他面临一个两难的痛苦决定：是获得妥协的和平，还是坚守内心的道德？是结束奴隶制，还是结束战争？

21世纪末，人类的科技水平已高度发达，克隆人技术和宇宙航行早已实现，不再是梦想。与此同时，许多科学家仍孜孜不倦追索着人类起源的秘密与真相。通过对许多古老文明的考察与对比，科学家伊丽莎白·肖（Noomi Rapace 饰）和查理·赫洛维（Logan Marshall-Green 饰）发现，人类可能是来自一个遥远星系的外星人创造的。在Weyland公司资助下，他们乘坐维克丝（查理兹·塞隆 Charlize Theron 饰）所掌管的宇宙飞船普罗米修斯号前往那颗未知的星球。
经过对当地的考察，地球人的设想成功得到印证。可是他们贸然探查“神的秘密”的行为，也将自己引入万劫不复的深渊……