Психолог Крис Кельвин прибывает на орбитальную станцию у планеты Солярис, целиком покрытой таинственным Океаном. Учёные здесь давно бьются над его загадкой, а миссия Кельвина — разобраться в тревожных докладах экипажа и, возможно, закрыть бесперспективный проект. Сначала ему кажется, что оставшиеся на станции коллеги потеряли рассудок, но вскоре он и сам сталкивается с необъяснимым: к нему возвращается его покойная жена Хари.