1969年7月20日，乘坐着阿波罗11号的美国人尼尔·阿姆斯特朗成功登陆月球，迈出对人类来说具有重要意义的一大步。与此同时，资深宇航员吉姆·洛维尔（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 饰）和亲人好友们通过电视密切关注着这历史性的一刻。吉姆曾乘坐阿波罗8号飞到月球附近，他同样希望在有生之年实现登陆月球的梦想。这个时刻很快来临，就在3个月后，吉姆被任命为阿波罗13号的指挥官，他将连同伙伴佛瑞·德汉斯（比尔·帕克斯顿 Bill Paxton 饰）、杰克·史威吉特（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）再次升空前往月球。他们满怀着希望，却没想到有无限的磨难等在前方……
本片根据真实事件改编，并荣获包括1996年奥斯卡金像奖最佳剪辑和最佳音效奖在内的20多个奖项。

吉姆（克里斯·普拉特 Chris Pratt 饰）是阿瓦隆号飞船上的一位工薪阶层旅客，在飞船前往太空殖民地家园2号的120年旅途中，因一次意外，他从冷冻睡眠中醒来。发现自己有可能要在这艘巨船上独自度过89年，吉姆试着重新入睡，但最终只能在安置了5000个同行人员的睡眠舱中孤独生活，处于自杀边缘的吉姆绝望中孤注一掷，于是，他唤醒了一名女乘客奥罗拉（詹妮弗·劳伦斯 Jennifer Lawrence 饰），两人在相处的期间产生了爱情的火花。而当飞船的操作系统瘫痪，这对情侣面临着更大的问题，生命受到威胁的不仅仅是他们自己，也包括同行的旅伴，和航行本身。

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……