Psiholog Kris Kelvin poslan je na udaljenu svemirsku postaju koja kruži oko tajanstvenog planeta Solarisa. Misija mu je istražiti neobična ponašanja preostale posade i moguće ih vratiti na Zemlju. Po dolasku, otkriva da je jedan znanstvenik mrtav, a druga dvojica su u stanju teške psihičke rastrojenosti. Ubrzo i sam počinje doživljavati neobične vizije, uključujući i pojavu svoje preminule supruge Harey. Je li ona stvarna, proizvod njegovog uma ili manifestacija samog planeta Solarisa? Granica između stvarnosti i iluzije počinje se zamagljivati, a Kelvin se mora suočiti s vlastitim potisnutim sjećanjima i željama. Što Solaris želi?