El astronauta Mark Watney, un botánico e ingeniero mecánico de la NASA, se ve atrapado en el planeta Marte cuando la tripulación del Ares 3 debe evacuar su lugar de aterrizaje ante una tormenta de arena. Sin su tripulación, se ve obligado a encontrar la forma de regresar a la Tierra y sobrevivir confiando en sus habilidades científicas y técnicas, antes de que se le agoten los suministros. Mientras que sus compañeros astronautas piensan que podría estar muerto, Watney comienza a escribir un diario divagando sobre el futuro, después de su muerte. Cuando la NASA descubre a través del satélite que Mark podría estar vivo, comienzan a trabajar sobre su rescate, ocultándoselo al resto del grupo.
Mark Whatney (Matt Damon) es rescatado.
Mitch Henderson (Sean Bean) envía en secreto el convoy de rescate al equipo de Ares III después de que el Administrador de la NASA (Jeff Daniels) vetara la misión. Henderson se ve obligado a renunciar.
Whatney regresa a la Tierra para convertirse en un entrenador para los futuros astronautas.
