Действия картины происходят в недалеком будущем. Психолог Крис Кельвин отправляется в космос на важное задание. Место его назначения – космическая станция, тщетно пытающаяся разгадать загадку планеты Солярис и присылающая на Землю странные сообщения. Задача Криса – разобраться в происходящем и закрыть станцию вместе с ее нецелесообразной миссией. Вновь прибывшему поначалу кажется, что все работники космической лаборатории сошли с ума: все они утверждают, что одержимы видениями. Но проходит время, и он сам становится жертвой странного наваждения. Крису является его бывшая возлюбленная, которая покончила с собой.
