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。

难得一见的流星雨即将在俄罗斯上空出现，青年男女们兴奋非常，纷纷走上街头见证着历史性的一刻。美丽女孩尤利娅（伊琳娜·斯达森保姆 Irina Starshenbaum 饰）不顾身为军官的父亲的反对，执意和特姆（亚历山大·佩特罗夫 Alexander Petrov 饰）交往。在流星雨来的这天，他们躲在一隅偷欢，却不知莫大的危机正在袭来。一艘外星飞船遭到意外，结果又被俄罗斯空军击中。它在迫降的过程中给莫斯科造成毁灭性的打击，而尤利娅的闺蜜也在灾难中丧生。在此之后，尤利娅和朋友们闯入禁区，遭遇了外星人。阴差阳错，她决定救治受重伤的外星飞行员汉克（林奈·穆罕默托夫 Rinal Mukhametov 饰），而特姆等憎恶外星人带来的灾难，对汉克恨之入骨。
跨越时空的爱情在此过程中产生……

未来的世界，人类已能轻松穿梭于星际之间，在太空中展开商业活动。“诺斯特罗莫”是在太空活动的众多星际商业运输船之一。一次，它完成任务满载太空矿石返航地球时，突然收到了一组奇怪的信号，由于这可能是求救信号，飞船接到指令前往信号源地进行搜救。经过一段飞行后，飞船终于抵达信号源发出的地方。船员们发现此处果然有一艘坠毁的飞船，只是，经过一番搜索，他们发现该船的船员们都早已死亡，化为化石。此时，留在“诺斯特罗莫”号的第三指挥官蕾普莉已经破译出该信号并不是求救信号，而是警告信号！队员的生死搏斗开始了！