时间是2050年，地球因为人类的过度污染，即将面临灭亡的命运，距离地球最近的火星，成为发展人类殖民计划的对象，将火星变为第二个地球，成为人类生存下去的唯一希望与当务之急。
　　科学家们运用最新的科技，三十年间发射多部的无人机具到火星，预计溶解火星的北极冰帽，使火星的水与氧气能够溶解，再藉以制造海洋改变火星的大气层，使火星的温度与氧气的浓度都可以适合人类的生存。

　　但是负责进行该计划的机具出现故障，导致移民计划必须被迫延后，迫在眉睫之际，任务指挥官凯特包 (凯莉安摩丝饰)率领人类史上第一批准备登陆火星的太空人，一群训练精良，具备特殊专长的专业人士，准备出发前往火星，修理环境改造机具，好让火星的改造计划顺利执行。

　　降落火星时，登陆艇因遭受超越预期的强力撞击，让他们失去了所有的科学仪器，通讯机具与重新返回太空船的载具，在这个充满未知与敌意的火星地表上，这群太空人必须通力合作利用彼此的专业知识，才能够对抗火星恶劣的生存环境，但是他们可利用的资源毕竟有限，活下来也只不过是多挣扎一段时间而已。

　　另一方面，为了能够平安救回这群队友，任务指挥官凯特决定违抗休斯顿的命令，登陆火星，这一群遭逢九死一生的太空人是否能够安然地逃离这个险恶环境？