Se trata de su primera expedición a bordo de un cohete espacial. La doctora Ryan Stone (Sandra Bullock, ‘The Blid Side’), es una brillante ingeniera médica a la que se le ha encargado acompañar a un astronauta llamado Matt Kowalsky (George Clooney, ‘Los descendientes’), que está a punto de realizar su primera misión antes de retirarse. Sin embargo, lo que parece una salida espacial común se terminará complicando hasta convertirse en un auténtico desastre: Stone y Kowalsky acabarán abandonados en medio del universo después de que los controles de la máquina no consigan reaccionar. Han perdido el contacto con la Tierra, y se encuentran solos sin la menor ayuda que les pueda sacar de esa situación. Primero llegará el pánico, después, las medidas de emergencia y la practicidad. A medida que ambos se vayan sumergiendo en la oscuridad del espacio, encontrarán que posiblemente tengan una oportunidad de regresar con vida a su planeta