Die brillante Bio-Medizinerin Dr. Ryan Stone geht auf ihre erste Weltraum-Mission. An ihrer Seite ist der Astronaut Matt Kowalski, ein Veteran auf seinem letzten Trip ins All vor dem Ruhestand. Doch ein Routineausflug der beiden Astronauten außerhalb der Raumkapsel endet im Desaster. Das Shuttle wird zerstört, Ryan und Matt befinden sich plötzlich ganz alleine in den dunklen Tiefen des Weltraums - um sie herum nur Stille. Die Raumfahrer haben jeglichen Kontakt zur Erde verloren und es gibt keine Aussicht auf eine Rettung, während ein Verbindungsband wenigstens verhindert, dass sich die beiden auch noch gegenseitig verlieren. Jeder Atemzug frisst etwas mehr von dem wenigen Sauerstoff, den sie noch haben, und schließlich wird Angst zu Panik und dann zu tiefer, hoffnungsloser Verzweiflung.
