22 wiek. Sztuczna inteligencja jest zintegrowana ze wszystkimi gałęziami przemysłu, Księżyc i Mars są skolonizowane, satelity zamieszkane przez ludzi krążą wokół Neptuna, najbardziej odległej planety w Układzie Słonecznym. Na Ziemi budowana jest nowa Wieża Babel. Jest to antena, której koniec sięga w przestrzeń kosmiczną, w celu poszukiwania inteligentnego życia pozaziemskiego. Na czele zespołu budującego tę gigantyczną konstrukcję stoi Roy McBride (Brad Pitt).
Astronautą został dzięki swojemu ojcu (Tommy Lee Jones), który był dowódcą ekspedycji badawczej Lima Project. Ona również otrzymała zadanie poszukiwania zaawansowanego życia pozaziemskiego i zniknęła gdzieś w głębokim kosmosie dwadzieścia lat temu. Teraz Ziemia zostaje dotknięta serią niespodziewanych katastrof, które wpłyną na budowę gigantycznej anteny. Amerykańskie agencje wywiadowcze uważają, że ojciec Roya wciąż żyje, a zagrożenie dla Ziemi związane jest z eksplozjami, do których dochodzi w pobliżu planety Neptun i które powiązane są z projektem Lima.
Roy zostaje wysłany na misję kosmiczną, która zabiera go przez Księżyc i Marsa do zewnętrznych krawędzi Układu Słonecznego, aby odnaleźć swojego ojca. Ale jego podróż odkrywa tajemnicę, która stawia pod znakiem zapytania samą naturę ludzkiej egzystencji i jej miejsce we wszechświecie...
