Сюжет
Во время работы американских астронавтов в открытом космосе происходит катастрофа. Астронавт-исследователь Райан Стоун, занимавшаяся ремонтом космического телескопа «Хаббл», и ветеран-астронавт Мэтт Ковальски, командир экспедиции на космическом челноке, оказываются единственными выжившими членами команды корабля после его столкновения с космическим мусором, возникшим в результате подрыва российской стороной какого-то своего спутника.
Поскольку челнок получает повреждения, не позволяющие дальнейший полёт на нём и возвращение на Землю, Ковальски принимает решение добираться вместе с Райан Стоун до Международной космической станции с помощью своего индивидуального ракетного двигателя. Станция, также столкнувшаяся с космическим мусором, уже покинута экипажем, а единственный оставшийся космический корабль типа «Союз» повреждён при столкновении и также непригоден для возвращения на Землю. Тем не менее, по мнению Ковальски, «Союз» пригоден для передвижения в космическом пространстве и позволит добраться до китайской космической станции «Тяньгун», к которой пристыкован космический аппарат «Шэньчжоу», фактически являющийся копией «Союза». Также он высчитывает, что облако обломков делает полный оборот вокруг Земли за 90 минут, и предупреждает об этом Стоун. Он тянет за собой Стоун, у которой кончается кислород в скафандре. Отвечая на вопрос Ковальски о том, ждёт ли её кто-то на Земле, Стоун рассказывает ему, что у неё была дочь, которая погибла в результате несчастного случая в возрасте 4 лет.
В связи с тем, что топливо в двигателе Ковальски закончилось, у астронавтов возникают проблемы при остановке у МКС. Ковальски жертвует собой, чтобы обоих астронавтов не унесло в космос, и отцепляется. Некоторое время Ковальски поддерживает радиосвязь со Стоун, ищущей люк корабля, затем затихает. Стоун попадает внутрь станции и переходит на «Союз». Однако вскоре ей приходится вернуться в открытый космос для освобождения «Союза», зацепившегося стропами парашюта за детали станции. Во время этого выхода станция вновь сталкивается с потоком космического мусора и разрушается полностью, тогда как «Союз» и уцепившаяся за него Стоун успевают отлететь на безопасное расстояние.
Стоун собирается направить «Союз» в сторону «Тяньгуна», но обнаруживает, что закончилось топливо основного двигателя, и приходит в отчаяние. Она пытается вызвать космонавтов «Тяньгуна» и случайно ловит сигнал с Земли от некоего Анингака, который говорит на непонятном ей инупике; рядом с ним слышен также лай собак и плач ребёнка. Постепенно замерзая в охлаждающемся корабле, Стоун перекрывает подачу кислорода в кабину и готовится к смерти.
Неожиданно в окно люка стучится Ковальски, а затем, открыв его, входит в кабину. Видя состояние Стоун, он предлагает ей решить, хочет ли она продолжать бороться за жизнь и готова ли она начать жизнь заново, вернувшись на Землю и смирившись со смертью дочери. Он также предлагает разделить отсеки корабля и использовать двигатели мягкой посадки, чтобы набрать скорость и добраться до китайской космической станции. Через мгновенье оказывается, что Ковальски привиделся Стоун, но она возобновляет подачу кислорода и начинает действовать. За счёт импульса двигателей посадочный модуль «Союза» устремляется к китайской станции. В нужный момент Стоун катапультируется из него, держа в руках огнетушитель, который использует для маневрирования. На исходе заряда ей удаётся приблизиться и уцепиться за станцию и перейти в спускаемый аппарат. Сама станция за это время изрядно потеряла высоту и вскоре входит в плотные слои атмосферы, постепенно разрушаясь. Несмотря на сложности с пониманием нанесённых на кнопки управления китайских иероглифов, Стоун с помощью знаний о принципах управления «Союзом» производит отстыковку и направляет корабль на посадку. Однако из-за жёсткого входа в плотные слои атмосферы, повреждения теплозащиты и преждевременного отделения теплозащитного экрана в спускаемом аппарате начинается пожар. После более-менее благополучного приводнения на озеро Райан Стоун покидает тонущий спускаемый аппарат и вплавь добирается до берега.