Der Psychologe Dr. Chris Kelvin erhält den Auftrag, die unerklärlichen Vorkommnisse auf der Raumstation Prometheus zu untersuchen. Die umkreist derzeit den luminiszierenden Planeten Solaris, von dem auch die angeblichen "Besucher" zu stammen scheinen, die den zwei verbliebenen Crewmitgliedern das Leben schwer machen. Mit der Zeit wird jedoch klar, dass die Wesen lediglich Kreationen der eigenen Erinnerung sind. Wie auch Chris' Frau Rheya, die plötzlich neben dem Arzt im Bett liegt - obwohl sie vor Jahren Selbstmord beging.