ดร. ไรอัน สโตน (บุลล็อก) เป็นวิศวกรผู้ออกแบบเครื่องมือแพทย์ เข้าร่วมภารกิจกระสวยอวกาศเป็นครั้งแรก กับเที่ยวบิน STS-157 บัญชาการโดย แมตต์ โควาลสกี (คลูนีย์) นักบินอวกาศรุ่นเก๋า ผู้กำลังคาดหวังจะทำลายสถิติสเปซวอล์กของนักบินอวกาศรัสเซีย ขณะสโตนกำลังทำภารกิจซ่อมบำรุงกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ก็ได้รับคำสั่งจากศูนย์ควบคุมภารกิจที่ฮูสตันให้ยกเลิกภารกิจ เนื่องจากเกิดอุบัติเหตุขยะอวกาศที่เกิดจากการยิงทำลายดาวเทียมของรัสเซีย พุ่งชนกันจนเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ กลายเป็นพายุขยะอวกาศทำลายล้าง ยานอวกาศ เอกซพลอเรอร์ ของทั้งคู่ถูกทำลาย มีเพียงสโตนและโควาลสกี ที่รอดชีวิตและติดอยู่ในอวกาศโดยไม่มีการติดต่อสื่อสารกับโลก[2] ทั้งคู่ได้หาทางกลับสู่โลก โดยอาศัยยานโซยูสของรัสเซีย ที่จอดเทียบอยู่ที่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) และยานเสินโจวของจีน ที่จอดเทียบอยู่ที่สถานีอวกาศเทียนกง