近将来的地球黄沙遍野，小麦、秋葵等基本农作物接踵因繁茂病灭尽，人类不再像早年那样瞻仰星空，放肆设想力和灵感的爆发，而是逐日在沙尘暴的残虐下倒数着所剩未几的风景。在家务农的前NASA宇航员库珀（马修·麦康纳 Matthew McConaughey 饰）接连在女儿墨菲（麦肯吉·弗依 Mackenzie Foy 饰）的书房发明奇异的重力场景象，随即得悉在某个未知地区内前NASA成员仍机密停止一个解救人类的筹划。多年之前土星邻近涌现奥秘虫洞，NASA借机将数名宇航员派遣到悠远的星系寻觅合适栖身的星球。在布兰德传授（迈克尔·凯恩 Michael Caine 饰）的劝告下，库珀忍痛离别了女儿，和其余三名专家传授女儿艾米莉亚·布兰德（安妮·海瑟薇 Anne Hathaway 饰）、罗米利（大卫·吉雅西 David Gyasi 饰）、多伊尔（韦斯·本特利 Wes Bentley 饰）搭乘宇宙飞船前去今朝已知的最有愿望的三颗星球考核。 　　他们穿梭悠远的星系河汉，感受了一小时七年时间的桑田沧海，窥见了未知星球和黑洞的壮伟与奥秘。在浩大宇宙的失望而孤单角落，总有一份超出了时空的笃定情怀将他们牢牢相连……