2020 年，“阿瑞斯 1 号”飞船在前往火星的途中遭遇神秘闪光，与地球失去联系。为了查明真相并营救幸存人员，美国国家航空航天局迅速组织了“阿瑞斯 2 号”救援任务，由吉姆·麦凯率领，成员包括特德·桑德斯、杰里·奥利弗、米奇·亨德森和特蕾西·波尔。他们在火星表面发现了“阿瑞斯 1 号”的残骸，却未找到幸存者。之后，他们遇到了神秘的火星智慧生命，这些生命以他们已故亲人的形象出现，引领他们穿越虫洞，来到火星卫星火卫一内部。在这里，他们发现火星人留下的遗迹，了解到火星文明因行星核心停止运转而毁灭。最终，“阿瑞斯 2 号”成员利用火星人的技术修复飞船，成功返回地球，并将火星的秘密带回。