Il dottor Chris Kelvin è incaricato di indagare su ciò che sta avvenendo sulla base spaziale Prometeus, in orbita attorno al pianeta Solaris. arrivato sul posto scopre che il capitano, un suo vecchio amico, si è tolto la vita e i due scienziati superstiti danno segni di squilibrio. al risveglio dalla sua prima notte alla base, Kelvin si trova di fronte alla materializzazione della moglie, morta poco tempo prima. Solaris infatti è un organismo misterioso capace di materializzare i pensieri e i desideri degli uomini.