Astronaut Ryan Stone er en dyktig ingeniør som er ute på sitt første romfergeoppdrag sammen med veteranastronaut Matt Kowalski. Da en ulykke ødelegger romfergen, virvler Stone og Kowalski ut i mørket, og den eneste veien hjem, er å bevege seg enda lengre ut i det skremmende, endeløse rommet.

To passasjerer reiser til en ny planet. Situasjonen blir livsfarlig når de på mystisk vis våkner i romkapslene sine 90 år før ankomsttid. Det blir problemer med romskipet og de må redde de 5000 passasjerene som fremdeles sover.

En rekke store naturkatastrofer truer jorden, og alle verdens ledere går sammen for å skape et nettverk av satellitter som skal beskytte og kontrollere det globale klimaet. Midt oppi dette står skaperen av systemet i vitenskapsmannen Jake som må forhindre at noen misbruker systemet ved å lage gigantiske stormer. Samtidig forsøker noen å ta livet av presidenten, og Jake må sammen med sin bror Max forsøke å redde jorden.