载人飞船战神三号成功抵达火星,但一场破坏力极强的风暴袭击了宇航员。战神3强行阻挠任务,紧急返回。在撤离的途中,宇航员马克·沃特尼(马特·达蒙马特·达蒙饰)被从飞船上吹下来的零件击中。由于没有生还希望,他的队友们只好赶紧回来,向全世界宣布他的死讯。出乎意料的是,马克以极低的概率活了下来。他躲在驻扎在火星上的太空基地进行治疗。下一次火星任务是四年后,基地有足够的物资供他维持31天。在短暂的绝望之后,马克决定利用有限的食物在这个荒芜的星球上种植农作物,寻找一线希望。与此同时,地球也很快发现了马克还活着的事实,他们竭尽全力部署了救援计划。孤军奋战的马克,在等待救援队的到来吗?影片根据安迪·威尔的同名科幻小说改编。