Después de que el Explorador de Orbita del Transbordador Espacial es destruido, los astronautas Ryan Stone y Matt Kowalski (George Clooney) intentan llegar a la abandonada Estación Espacial Internacional (ISS).

La unidad de maniobras de Kowalski se queda sin combustible y suelta a Stone después de que se enrede en las líneas de paracaídas de la cápsula Soyuz que está acoplada a la ISS.

Stone entra en la ISS, pero se ve obligada a dejar una órbita más tarde, ya que está desenredando las líneas de paracaídas de la ISS cuando pasa de nuevo a través de la tormenta de escombros. Stone intenta suicidarse bajando la presión parcial de oxígeno en el Soyuz, pero tiene una alucinación de Kowalski entrando en la cápsula y recordándole que los chorros de aterrizaje del módulo de entrada del Soyuz pueden impulsarla hacia la estación espacial china.

Stone utiliza esta técnica para llegar a la estación espacial china, donde entra en el módulo de escape restante que es similar al Soyuz. Cuando la estación entra en la atmósfera, Stone logra desprenderse y se sumerge a salvo en un lago. Nada sin su traje espacial y se arrastra hasta la playa donde se para en la orilla.