Mientras reparan un satélite fuera de su nave, Ryan Stone (Sandra Bullock), una brillante ingeniera, y el veterano astronauta Matt Kowalsky (George Clooney) sufren un grave accidente y quedan flotando en el espacio. La misión exterior parecía rutinaria, pero una lluvia de basura espacial los alcanza y se produce el desastre: el satélite y parte de la nave quedan destrozados, dejando a Ryan y Matt completamente solos y a la deriva en el espacio.
