Ο εξωηλιακός πλανήτης Σολάρις, ένας διαστημικός ωκεανός τυλιγμένος από σύννεφα, είναι στόχος επιστημονικής μελέτης των ανθρώπων της Γης που έχουν εγκαταστήσει έναν διαστημικό σταθμό χωρητικότητας 85 αστροναυτών σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Αν και αρχικά απλά τον παρακολουθούσαν, κάποτε διατύπωσαν την θεωρία, ότι ο πλανήτης αυτός μπορεί να είναι ένα νοήμον εξωγήινο ον τεράστιων διαστάσεων. Αποφασίζουν λοιπόν να τον ενεργοποιήσουν τρυπώντας τον με ακτίνες φωτός υψηλής ενέργειας. Ξαφνικά στον διαστημικό σταθμό αρχίζουν να συμβαίνουν περίεργα πράγματα που συνοδεύονται από ανεξήγητες παραισθήσεις του πληρώματος του διαστημικού σταθμού, αναγκάζοντας την γήινη διεύθυνση του διαστημικού σταθμού να λάβει μέτρα για τον τερματισμό του διαστημικού προγράμματος.
Ο Βλάντιμιρ, ένας εργάτης από τη Ρωσία, και ο Γκεντεβάν, ένας Γεωργιανός φοιτητής, τηλεμεταφέρονται κατά λάθος σε έναν άγονο και ερημικό πλανήτη, όπου το τέρας της γραφειοκρατίας κατέχει την εξουσία. Έχοντας αποκλείσει την πιθανότητα να έχουν βρεθεί σε κάποια καπιταλιστική χώρα, οι δύο συνοδοιπόροι ξεκινούν ένα σουρεαλιστικό ταξίδι επαναπατρισμού, μπλέκοντας σε μια σειρά από αλλόκοτες και ατυχείς περιπέτειες. Μια καυστική πολιτική αλληγορία που καθρεφτίζει ένα δύσκαμπτο και παράλογο καθεστώς, αντλώντας έμπνευση από το Θέατρο του Παραλόγου.
Καθώς το τέλος πλησιάζει αμείλικτα, οι τελευταίοι άνθρωποι, που ζουν εκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, στέλνουν ένα μήνυμα στην ανθρωπότητα του παρόντος, το οποίο είναι ταυτόχρονα έκκληση για βοήθεια και προειδοποίηση, αλλά και μια επική ιστορία εξέλιξης, παρακμής και ελπίδας.