在一个俄罗斯期间，一名经验丰富的航天员奥列克.博格丹诺维奇在执行出舱任务时遭受意外伤害。为了防止他的病情恶化，俄罗斯航天管理部门紧急选拔一位胸外科医生接受培训。热妮亚.别利亚耶娃成为了这个角色最终的选择（由于丈夫谢尔盖的车祸去世，她和女儿和母亲一起生活）。 然而，当进入太空后，热妮亚意识到太空与地球完全不同，很难按照地球上的常规操作进行手术。尽管有指令要求她停止手术，但热妮亚拒绝了，她勇敢地承担起身为医生的责任，决心拯救奥列克的生命。航天部门的主管沃林对她的决定坚定支持。 热妮亚听从她已过世医生男友的建议根据太空环境的特殊性，自制了一些设备。她与她的医护团队紧密合作，克服了各种困难，最终成功地完成了这场太空手术。在观察期结束后，热妮亚和奥列克平安地返回地球，并与他们的亲人们团聚在一起。