En un futuro no muy lejano, un astronauta llamado Kris Kelvin es enviado a una estación espacial que orbita un misterioso planeta conocido como Solaris. La misión es investigar una serie de fenómenos extraños que están afectando a la tripulación y sus interacciones. Sin embargo, al llegar, Kris se encuentra con que la realidad es mucho más inquietante de lo que esperaba. El planeta parece poseer una forma de inteligencia que puede materializar los recuerdos y deseos de las personas, lo que provoca un caos emocional y psicológico en los miembros de la estación.