Dr. Ryan Stone, een briljant medisch ingenieur gaat op haar eerste ruimtemissie met veteraan astronaut Matt Kowalsky. Tijdens een routine controle slaat het noodlot toe. De shuttle wordt vernietigd en Stone en Kowalsky blijven helemaal alleen achter. Vastgebonden aan niets anders dan elkaar zweven ze verder de ruimte in. Door de kille stilte realiseren zij zich dat ze ieder contact met de aarde zijn verloren en daarbij de enige kans om gered te worden. Langzaam slaat de angst om in paniek en neemt elke hap naar lucht het beetje zuurstof weg dat nog over is. Is de enige weg terug naar huis de onwaarschijnlijke weg, dieper de ruimte in?