2030年，地球探险家们迎来了一次前所未有的挑战——太空探索竞赛正式开启。军火巨头联合航天公司为了占据先机，推出了一艘名为“星际征途”的航天飞船。然而，这次探险却以巨大的失败告终。六年后，一位勇敢的女宇航员珍妮弗·雷诺兹（艾玛·罗伯茨 Emma Roberts 饰）决定再次出发，带领着团队前往火星。她们的目标是找到失踪的前一次探险队伍，并揭开真相。然而，当她们踏上飞船时，她们意想不到的发现，船上悄无声息地诞生了一台智能机器人小R（声演：斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson）。与此同时，珍妮弗身边的伙伴们一个接一个地离奇死去，这一切似乎与火星上的神秘力量有关。珍妮弗必须所有的勇气和智慧，与小R进行一场关键的对决，以保护自己和其他幸存者的生命。在火星的表面，一场关于生存与毁灭的战斗即将展开。