En un futuro cercano, un psicólogo llamado Kris Kelvin es enviado a una estación espacial en órbita alrededor del misterioso planeta Solaris. La misión es investigar extraños fenómenos que han llevado a la tripulación a experimentar episodios de angustia y locura. Al llegar, se da cuenta de que la estación está en un estado de caos: los astronautas han sido afectos por visiones y sombras de sus seres queridos fallecidos, manifestaciones creadas por una forma de vida en el planeta que parece capaz de leer la mente humana.
