Психолог Крис Кельвин прибывает на космическую станцию, вращающуюся вокруг загадочной планеты Солярис, чтобы выяснить причины странных происшествий, поразивших экипаж. Среди ученых царит тревога и паранойя, усугубляемая смертью руководителя миссии, который был старым другом Криса. Вскоре после прибытия, Крис сталкивается с необъяснимыми явлениями, которые заставляют его сомневаться в собственном восприятии реальности. На станции начинают проявляться феномены, вызванные, как предполагается, самой планетой Солярис, ставя под сомнение все, что Крис знал о природе человеческого сознания и реальности.