心理学家克里斯•凯尔文（Donatas Banionis 饰）在飞往索拉瑞斯星之前来到儿时的父母家与当年的索拉瑞斯飞行员亨利•伯顿（Vladislav Dvorzhetsky 饰）见面。伯顿警告凯尔文索拉瑞斯星上会有不可思议的奇事发生，但后者并不以为意。凯尔文离开前，当 着父亲（尼古莱•格陵柯Nikolai Grinko 饰）的面焚毁了自己的个人物品。凯尔文到达索拉瑞斯星附近的太空站后，对科学家奇巴瑞安博士（Sos Sargsyan 饰）之死进行调查，却发现自己多年前已经去世的妻子哈莉（Natalya Bondarchuk 饰）竟突然出现。惊慌失措的凯尔文与太空站上另三位科学家讨论该如何面对怪事，却发现原来每人都深受其扰，不明就里……
本片被提名1972年戛纳电影节金棕榈奖，并获同年戛纳电影节评委会大奖和国际影评人协会大奖。

凯（约翰·卡萨维兹 John Cassavetes 饰）有着一个外表单薄脆弱的妻子罗斯玛丽（米亚·法罗 Mia Farrow 饰），自从他们搬到新公寓后，凯就和邻居一对老夫妇相谈甚欢。而罗斯玛丽却并不特别喜欢这对邻居，令她感到不适的，还有接下来的一连串怪事。
罗斯玛丽看 到了自杀的女人，在日渐诡异的生活气氛下，她还做着毛骨悚然的梦。梦中，有一个长毛怪物侵犯自己，罗斯玛丽从噩梦中醒来不久，竟得知自己已有身孕的消息。邻居老太前来照顾罗斯玛丽和腹中婴儿，然而，罗斯玛丽却渐渐怀疑，一切的古怪事情，都来自于这个表面和善慈祥的邻居，甚至还有自己的丈夫！他们正在合谋计算罗斯玛丽的婴孩。到底是罗斯玛丽的幻觉还是确有其事？当她看到出生的婴儿眼中竟无瞳孔时，罗斯玛丽知道，魔鬼的气息近在眼前。

为了把土地拿到手，铁路大亨莫顿（加布里埃尔·费泽蒂 饰）指使弗兰克（亨利·方达 饰）杀掉了麦克贝恩一家四口，并嫁祸给匪徒夏恩（杰森·罗巴兹 饰）。一个吹着口琴的人（查理斯·布朗森 饰）为了找弗兰克报仇来到小镇上，却被卷入了寡妇吉尔（克劳迪娅·卡汀娜 饰）与莫顿的土地之争。为了对付莫顿和弗兰克，吹口琴的人被迫与夏恩合作，但依然损失惨重……

为了解开神秘的石柱突然屹立于地面并攻击人的秘密，原子动力太空般帝斯卡巴里号出发飞往距离八亿公里远的木星。此宇宙飞船的成员包括波曼船长、布鲁飞行员及三个在圆筒内冬眠的队员等五人。途中电脑HAL发生错乱，破坏了冬眠装置，布鲁被诱出船外，于黑暗的太空中被杀，波曼船长则被困在母船中，与之展开生死格斗，结果人类终于获胜。不久宇宙飞船在进入木星的轨道后，因船长发现某地有与月球上的石柱一模一样的东西，就驶向它，却发生意外。当他醒来时，看见自已正和宇宙飞船在路易十六的寝室中。超越时间与空间，所有的一切东西都消失于白光之中后，飘浮在太空上的绿色地球，由一胎儿看守着，此胎儿正是波曼转世而成的，正继续等待着自己出生的日子。这部内容以不远的未来为背景，在广阔的宇宙空间中，人类将面对不可思议之事。