Dans un futur proche, fait « d’espoirs et de conflits », l’astronaute Roy McBride (Brad Pitt) est convoqué par ses supérieurs pour une mission classée secrète : afin d’empêcher la multiplication d’explosions qui menacent la Terre, il doit se rendre aux confins du système solaire, au niveau de Neptune, d’où proviendraient les incidents cosmiques. Là-bas, il devra aussi envoyer un message vers le vaisseau du « Projet Lima » où son père (Tommy Lee Jones) a disparu seize ans plus tôt alors qu’il cherchait à vérifier l’existence d’une vie extraterrestre.
