Астронавт-исследователь Райан Стоун – новичок в космосе, но она отличный специалист в области наладки и ремонта космического телескопа «Хаббл». Во время очередной экспедиции женщина впервые отправляется в открытый космос для ремонта поврежденной части орбитального телескопа. Руководителем экспедиции назначен опытный астронавт Мэтт Ковальски, который считается настоящим космическим ветераном.
Во время выполнения задания астронавты получают предупреждение о движущихся на них обломках взорванного россиянами спутника и приказ прекратить работы. Однако из-за нехватки времени экипажу не удается принять соответствующие меры. Столкновение с мусором разрушает Шаттл и Хаббл, в живых остаются лишь Мэтт и Райан, но у них мало времени на то, чтобы найти выход из сложившейся ситуации.