El control de tierra ha recibido una extrañas transmisiones realizadas por los tres últimos residentes de la estación espacial Solaris. Cuando el cosmonauta y psicólogo Kris Kelvin es enviado a investigar lo sucedido, él también experimenta los fenómenos que afectan a la tripulación de la Solaris y será enviado a los rincones más oscuros de su propia conciencia.