Narra las aventuras de un grupo de exploradores que hacen uso de un agujero de gusano recientemente descubierto para superar las limitaciones de los viajes espaciales tripulados y vencer las inmensas distancias que tiene un viaje interestelar.
Durante una misión a Marte de la nave tripulada Ares III, una fuerte tormenta se desata dando por desaparecido y muerto al astronauta Mark Watney (Matt Damon), sus compañeros toman la decisión de irse pero él ha sobrevivido. Está solo y sin apenas recursos en el planeta. Con muy pocos medios deberá recurrir a sus conocimientos, su sentido del humor y un gran instinto de supervivencia para lograr sobrevivir y comunicar a la Tierra que todavía está vivo esperando que acudan en su rescate.
Una nave espacial que viaja a un planeta colonia distante y transporta a miles de personas tiene un mal funcionamiento en sus cámaras de sueño. Como resultado, dos pasajeros son despertados 90 años antes.