2201년, 지구를 위기에서 구한 야마토의 자리를 안드로이드메다가 대신한다. 어느 날, 먼 우주로부터 SOS 메시지가 도착하고 야마토는 백색혜성제국을 막아내기 위해 테레자트로 출항한다!

NASA 소속의 아레스 3 탐사대는 화성에 도착한 지 6일째 되는 날 거대한 모래 폭풍을 만난다. 팀원 마크 와트니가 실종되고 회오리바람에 우주선이 기울어지자, 팀원들은 마크를 찾는 일을 포기하고 화성을 떠난다. 극적으로 생존한 마크 와트니는 남은 식량과 기발한 재치로 화성에서 살아남을 방법을 찾으며 자신이 살아있음을 알리려 노력한다. 마침내 자신이 살아있다는 사실을 지구에 알리게 된 마크 와트니. NASA는 총력을 기울여 마크 와트니를 구출하기 위해 노력하고, 아레스 3 탐사대 또한 그를 구출하기 위해 그들만의 방법을 찾게 되는데...

허블 우주 망원경을 수리하기 위해 우주를 탐사하던 라이언 스톤 박사는 폭파된 인공위성의 잔해와 부딪히면서 우주 공간에 홀로 남겨진다. 탑승했던 왕복선은 파괴됐고 산소는 희박해져간다. 홀로 남겨졌다는 공포가 그녀를 휘감아 가던 순간, 그녀의 앞에 베테랑 동료 우주비행사인 매트 코왈스키가 구세주처럼 나타난다. 인공위성의 잔해가 지구를 한 바퀴 돌아 다시 덮쳐오기까지 걸리는 시간은 단 90분. 그 전에 그들은 우주 왕복선과 가까이 있는 ISS로 이동해서 소유즈를 활용해 지구로 귀환하기로 하는데...

미국과 소련은 급속한 냉전 시대 속에서 우주의 열망을 꿈꾸고 있었다. 두 나라 모두 2인 유인 우주선 발사에 총력을 기울였고, 소련의 노련한 비행사인 알렉세이에게 이 중대한 임무가 주어지게 된다. 약 2년 동안의 훈련을 거쳐 드디어 1965년 3월 소련이 먼저 우주선 발사에 성공하게 된다. 발사 성공에 모두의 기쁨도 잠시, 우주선의 이상으로 곧 착륙할 위기에 놓인 알렉세이와 그의 동료는 어쩔 수 없는 불시착을 시도하고 항공우주센터에서 포착할 수 없는 눈으로 뒤 덮인 어디론가 착륙하게 된다. 인류 최초의 2인 유인 우주선의 주인공이었던 알렉세이와 그의 동료는 이 위기를 벗어날 수 있을 것인가?

누구도 믿지 않았다, 그의 악몽이 현실이 되리라고는. 외계 세력의 침략에 맞서 소중한 가족을 지키려는 남자. 그의 처절한 사투 속에, 또 다른 악몽이 발톱을 드러낸다.

허세작렬 우주 영웅 ‘스콜치’와 BASA의 소심한 천재 기술자 ‘게리’는 어느 날 어둠의 별(지구)에서 사라진 외계인들을 구출하라는 임파서블한 미션을 받게 된다. 그 동안 사라진 외계인들은 탈출 불가능한 감옥 ‘51 구역’에서 구글, 애플, 페이스북 등 지상 최고의 발명품들을 만들어 내며 고향 별로 돌아갈 날을 손꼽아 기다리고 있는 상황! 하지만 ‘스콜치’는 외계인들을 구출하기도 전에 지구인들에게 납치되고, 설상가상 ‘스콜치’를 구하기 위해 온 ‘게리’마저 ‘51 구역’ 외계인 납치 주동자 ‘쉥커 장군’에게 잡히고 마는데…

찰리, 행크, 케이시 박사가 이 붉은 행성에 무엇이 있는지 알아내기 위해 인공지능 로봇과 경쟁하면서 나사와 ESA 사이에 새로운 우주 경쟁이 생겨난다. '화성'은 이 세 명의 우주 비행사를 따라 우리 은하계 이웃으로 가는 첫 유인 임무를 수행한다. 도중에 이들은 생명을 위협하는 사고, 스스로에 대한 의심, 불쾌한 기자, 장시간 우주여행의 지루함을 경험하게 된다.

우주 비행사 뉴만과 매튜는 비행을 마치고 귀환하던 중 엔진 고장으로 불시착하게 된다. 사경을 헤매다 깨어난 이들 눈에 비친 지구는 3차 대전으로 인해 온통 아수라장이 되어 미치광이들에 의해 지배 당하고 있었다.