Filmen utspelar sig i en nära framtid och följer Ryland Grace, en lärare som blir astronaut. En dag vaknar han upp på en rymdfarkost utan minne av sig själv eller sitt uppdrag. Han drar långsamt slutsatsen att han är den enda överlevande av en besättning som skickats till solsystemet Tau Ceti i jakt på en lösning på en katastrofal händelse på jorden. I sitt sökande efter svar måste Grace förlita sig på sin stora mängd vetenskaplig kunskap, ren uppfinningsrikedom och mänskliga vilja – men han kanske inte behöver söka ensam.