El professor de ciències Ryland Grace (Ryan Gosling) es desperta en una nau espacial a anys llum de casa sense recordar qui és ni com ha arribat fins allí. A mesura que recupera la memòria, comença a descobrir la seva missió: resoldre l'enigma de la misteriosa substància que provoca l'extinció del sol. 

Haurà de recórrer als seus coneixements científics i a les seves idees poc ortodoxes per a salvar de l'extinció tot el que hi ha a la Terra, però una amistat inesperada significa que potser no ha de fer-ho sol.