Film Drvo života je prije svega himna životu, koja otkriva odgovore na pitanja koja proganjaju čovjeka, kroz kaleidoskop intimnog i kozmičkog, od sirovih emocija teksaške obitelji do divljih i beskonačnih rubova prostora i vremena, od dječaka koji gubi nevinost do čovjeka koji spoznaje strahopoštovanje, čuđenje i transcendenciju.
Charles Brubaker je astronaut koji vodi misiju na Mars. Nekoliko minuta pred lansiranje, cijeli tim napušta kapsulu i povijesna misija je otkazana. Brubaker iz očaja odlučuje lažirati cijeli projekt, pa napravi ambijent sličan onome na Marsu i zadrži astronaute u udaljenoj bazi dok se lažna misija ne završi. Međutim, novinaru i istraživaču Robertu Caulfieldu sve postaje sumnjivo i razotkriva veliku prevaru.
Tajanstvena sila izbacuje Mjesec iz Zemljine orbite i šalje ga ravno u sudar sa životom kakvog poznajemo. Svega nekoliko tjedana prije udara i sa svijetom na rubu uništenja, izvršna direktorica NASA-e i bivša astronautkinja Jo Fowler uvjerena je da ima ključ spasa. Bivši kolega astronaut, Brian Harper i teoretičar zavjere K.C. Houseman jedini su koji joj vjeruju. Ovi će heroji krenuti u nemoguću posljednju misiju u svemir, ali tamo otkrivaju da naš Mjesec nije baš ono što mislimo da jest.
Teksašanin Charles Farmer napustio je vojsku još kao mladić kako bi spasio obiteljsku farmu nakon što mu je umro otac. Kao i većina američkih rančera dužan je banci. No jedan je od rijetkih rančera astrofizičara sa raketom u štaglju. On je raketu sagradio i želi s njom otići u svemir jer je to njegov san. No FBI ga stavi pod prismotru nakon što pokuša kupiti gorivo za raketu. Njegova žena ljuta je na njega jer im banka prijeti oduzimanjem svega. Charlie se boji neuspjeha no svejedno odlučuje lansirati raketu. Je li američki san 21. stoljeća samo znak ludila? Jesu li oni koji vjeruju u snove samo budale?
Mladi astronom amater i njegov učitelj otkriju na nebu čudan objekt između zvijezda, ni ne sluteći kako je riječ o kometu koji se nalazi na izravnoj putanji u smjeru Zemlje, s kojom će se sudariti uz izuzetno tragične posljedice. Američki predsjednik naciji objavi postojanje kometa, uz napomenu da nema mjesta panici jer će NASA poslati tim prokušanih astronauta čija će misija zaustaviti komet. No, kada se planirana misija izjalovi te postane jasno kako je sudar neminovan, predsjednik obznani kako će se izgraditi posebne špilje u koje će skloniti 200 tisuća znanstvenika, vojnika i drugih službenika, kao i 800 tisuća običnih Amerikanaca, kako bi nakon udara bili u stanju obnoviti život. Međutim, vijest kako će se sretnici izvlačiti lutrijom ne nailazi na razumijevanje...
Međunarodna astronautska ekipa na Marsu pronalazi golemu nakupinu kamenja koja remeti rad svih njihovih uređaja. Uskoro se dogodi neobjašnjiva nesreća u kojoj svi nestanu. Spasilačka ekipa sastavljena je od dobrih prijatelja, Jima (G. Sinise), Woodyja (T. Robbins) i njegove supruge Terri (C. Nielsen) te mladog Phila (J. O'Connell). Kiša mikrometeorita pogađa spasilački brod i astronauti su prisiljeni spašavati se na najradikalniji mogući način - korištenjem orbitirajućeg satelita. Iako se situacija stalno pogoršava, astronauti ne gube nadu. Nekako uspijevaju sletjeti i uskoro se pojavljuju naznake koje bi mogle promijeniti budućnost ljudske rase - naznake izvanzemaljskog života.
Zapovjednica misije Kate Bowman pilot je i zapovjednica najvažnije misije 21. stoljeća: spašavanje ljudskog roda. 2050. je godina, Zemlja umire, a kolonizacija Marsa jedina je alternativa uništavanju. Bowman i njezina posada napravili su ovo putovanje kako bi istražili što je uzrokovalo neuspjeh projekta Mars Terra-Forming i da ga poprave. Ali ono što se dogodi kad stignu tamo, daleko je zastrašujuće nego što je itko mogao pretpostaviti: pad zrakoplova ostavlja ih bez znanstvene, komunikacijske i spasilačke opreme i uzrokuje neuspjeh njihovog vojnog istraživanja i mapiranja, postajući njihov neprijatelj i nemilosrdno dijeli skupinu. Prkoseći Houstonovim zapovijedima, Bowman odbija napustiti Gallagher, s kojim dijeli intenzivnu vezu, i ostatak tima, i pokušava ih voditi natrag u visine.
Američki astronaut Patrick Ross (J. Lazard) i njegov kolega su prvi ljudi koji su sletjeli na Mars. Za vrijeme skupljanja uzoraka s površine Ross se zarazi nekom čudnom crnom ljigavom tvari. Kada se vrati na Zemlju, Patrick kao sveamerički heroj uživa u kojekakvim povlasticama, među kojima i to da može spavati s kojom ženom hoće. Ross otkriva da pomoću seksa širi zarazu i da sve njegove partnerice odmah zatrudne i u ekspresnom roku iz trbuha im izađe mali vanzemaljac. Vlada otkriva o čemu je riječ i šalje svoje ljude da riješe problem, a pomaže im i kopija manje zle vanzemaljke (Henstridge)...