Jake Sully is een verlamde oorlogsveteraan in de toekomst, die met enkele anderen naar de maan Pandora wordt gebracht. De mensheid wil daar waardevolle grondstoffen uit de grond halen.

Melancholia' vertelt het verhaal van een groep mensen die moeten zien om te gaan met het sterven van de Aarde. Onder hen zijn de twee zussen Justine en Claire. Justine staat op het punt om te trouwen, als er plotseling een enorme planeet genaamd ‘Melancholia’ kennelijk dreigend dicht bij de aarde opdoemt...

Op een planeet in de ruimte krijgt een familie de schrik van hun leven. Juist bij hen landt een vreemd ruimtevoertuig, met het opschrift "NASA", en blijkt de bestuurder één van die gevreesde wezens te zijn; een mens!

Het is het jaar 2049. Een grote ommuurde stad op de maan is het toevluchtsoord geworden voor ontginningsexpedities in ons zonnestelsel. Drie gelukszoekers, Crile Hagar (Rutger Hauer), Ben Rutherford (Harold Pruett) en Sam Horton (Brion James) besluiten hun schamele bezittingen te delen en met elkaar op expeditie te gaan naar een pas ontdekte asteroïde. Dit blijft niet onopgemerkt en terwijl ze nog bezig zijn met het delven van hun goud, worden ze belaagd door criminelen. Er ontbrandt een kat-en-muis-spel op het scherpst van de snede, vol bedrog, wantrouwen en ..... dood.

In de nabije toekomst zullen mensen doorgaans communiceren via monitoren en zal interpersoonlijke interactie een steeds zeldzamere gebeurtenis worden voor burgers die in een bijna totalitaire samenleving leven. De monitoren zijn niet alleen een venster op de wereld voor de bewoners, maar ook een venster op de huizen voor de staat, die elke beweging van zijn burgers in de gaten houdt. Hazuki Makino wordt beïnvloed door dit systeem, omdat de student het moeilijk vindt om echte relaties op te bouwen. Wanneer Yuuko Yabe, een van de meisjes uit haar schoolgroep, verdwijnt, komt het voor dat ze contact maakt met de andere leden van de groep, namelijk Mio Tsuzuki, een hacker, en Ayumi Kouno, die weinig interesse toont in de mensen om haar heen. Samen proberen ze het mysterie van Yuuko's verdwijning en een reeks schijnbaar gerelateerde moorden op middelbare scholieren tot op de bodem uit te zoeken.