宇宙で生命は存続できない。宇宙に浮かぶ衛星の修理を行っているライアン・ストーン博士たち。作業をしながら、ヒューストンと通信が行われている。明日、地球に帰還する予定ということもあり、宇宙飛行士のマット・コワルスキー中尉やシャリフたちも心なしか浮かれたように軽口をたたいている。通信状態が回復せず、データ自体が地球に送られない状態に陥っているが、ストーン博士はその原因がわからず悩んでいる。通信パネル本体が故障の原因の模様。マットに、流している音楽を止めてもらい、修理を行う。今回のミッションは、望遠鏡に博士のシステムをインストールすること。ストーン博士は1時間で修理を完了させると言う。マットがそれを手助けする。博士たちが乗るスペースシャトル「エクスプローラー」にヒューストンから報告が入る。その内容は、ロシアの人工衛星がミサイルで破壊されたというものだった。爆破により大量の破片が発生し、時速3200キロで軌道を周回中。現時点では、エクスプローラーの軌道とは重ならない。地球を眺めながら、マットはストーン博士に「宇宙の何が好きだ?」と問う。心が落ち着くわ」と博士。「このミッションは悪い予感がする。1987年のマルティグラと同じ気分だ。」ジョークのオチを言おうとしたとき、緊迫した様子のヒューストンからミッション中止の指示が入った。緊急避難して、すぐに地球に帰還せよとの指令。例の衛星の破片が次々と別の衛星に衝突し、新たな破片が発生している。それが猛スピードでマットたちの元へ向かっているらしい。作業中止を指示するマットに、博士はまだ終われないと言う。それを直ちにやめるように命じ、マットはシャリフたちと避難作業に入る。ヒューストンによると、ロシアが自国の衛星を破壊したらしいが、二次被害は想定外だったらしい。悪い事に、通信システムもやられたため、もうすぐシステムがダウンすると報告があった。「じゃあ、フェイスブックもつながらないな」と、まだ余裕を見せるマット。破片が飛んできたが、幸運なことに作業中の衛星のわきをすり抜けて行った。飛んでくる破片に、スタッフのひとりであるシャリフがやられた。ストーン博士は、避難しようとするがベルトがはずれず、シャトルにぶつかり、つながれていたアームごと吹き飛ばされてしまう。ゼロ・グラビティをhuluで見るマットはベルトを外すように指示。博士はグルグル回転しながら、さらに遠くまで飛ばされていく。マットは博士との通信で現状を確認するように指示する。ヒューストンとはつながらない。エクスプローラー号を目視で確認。ISS(国際宇宙ステーション)も7時の方向だということも確認。博士は、マット・コワルスキー中尉に呼びかけるが応答なし。ヒューストンに、アームから離脱して宇宙空間を漂流中だと報告するが応答なし。「誰か~」と叫びかけても返答がなく、不安が募っていく。マットから通信が入る。ライトを点けろと指示されたことで位置を確認してもらえた。今から助けに行くとマット中尉。酸素を大事にするために、呼吸を整えろと。その後すぐに再会し、二人の体をロープでつなぎ、シャトルへと戻っていく。冷静なマットは話し続けることでいつかつながると確信している。ゼロ・グラビティをhuluで見る時計を90分にセット。軌道から考えると、その頃にまた破片の嵐がやってくるとマットは推測している。ライアン・ストーン博士の宇宙服内のO2が5%に減少する。シャリフの遺体を回収、顔に穴が開いた姿を見てショックを受けつつも、博士はしっかり掴んでいる。なんとかシャトルに戻るふたり。シャトル内は散乱しており、壁に穴が開いたことで中の女性スタッフも死亡していた。作業をすぐ中止しなかったせいでこうなったと悔やむライアン。衝突は避けられなかったとマット。今からISSへ向かうと、遠くの光を指差す。マットは地球に戻るには宇宙船ソユーズが必要だと言う。ISSに救助を要請するが通信が出来ているかどうかわからない。ヒューストンからも返答がない。移動しながら日の出が見える。ライアンの家の場所を聞く。イリノイ州のレイクズーリックと答える。地球にいたら何をしているかとたずねる。4歳で死んだ娘がいたことを話すライアン。あと5分でISSに着くし、ジェットパックの燃料もちょうどそこで切れそうだとマット。宇宙遊泳記録には足りないとジョークを言う。マットは、ビールじゃなくワインみたいに吸えとアドバイスする。クルーが非難したらしくソユーズ1は無くなっている。ソユーズ2は表面が損傷し、パラシュートが開いている。この機体で大気圏再突入は不可能だとマットは判断した。流されているが、ジェットパックを噴射ができるのはあと1回か2回。強い勢いでソユーズ2に激突。ぶら下がっているコードに足が絡まって何とか止まった。そこにロープで繋がったマットが飛ばされてきた。ライアンは、なんとかロープをつかむことに成功したが、このままではふたりとも流されて死ぬことになると判断したマットは、ロープを離せと告げた。マットは静かにロープを繋いでいるカラピナをはずし、「生きて地球に帰れ」と言葉を残し、宇宙空間へと小さくなっていった。その後、マットが通信で、ISSに入るエアロックの場所を伝えてきた。ライアンのO2がなくなり、二酸化炭濃度がアップ、意識が不明瞭になっていく。そのソユーズでは帰還は無理だが、遠くに見える中国の宇宙船「チェンズー」まで行けとマットは言う。操縦プロトコルはソユーズと同じ。シュミレーターで操縦したことがあるが、墜落したとライアンは不安がる。それでも、ポジティブに捉え励ますマット。ライアンは、ソユーズで助けに行くと言うと「遠すぎるからもう無理だ。諦めることも学べ」と返す。ゼロ・グラビティをhuluで見るかろうじて届く通信で、「女の子なのにライアンとは珍しい名前だ」とマットが言う。父は息子が欲しかったからと答える。意識が朦朧とするなか、エアロックをはずし、ソユーズの中へ入ることに成功。部屋を空気で満たし、宇宙服を脱いでいく。ソユーズ内を移動し、通信システムでマットにつなぐ。話しかけても返事が返ってこない。「マルディグラの毛深い男の話はどうなったの?」と続ける。窓から外を見て「お願い応答して」とつぶやく。気を取り直して、ヒューストンへの報告を行う。「ミッションスペシャリスト、ライアン・ストーン。ミッションコマンダー、マット・コワルスキーとの交信は途絶。