Sara (Eva Green) jest astronautką. Jako jedyna kobieta bierze udział w wyczerpującym szkoleniu Europejskiej Agencji Kosmicznej. Każdego dnia pod kontrolą maszyn i specjalistów, poddana ekstremalnym warunkom, jakie panują na statku kosmicznym, ćwiczy wytrzymałość swojego organizmu. Jej codzienność to nie tylko mordercze treningi, ale również ciągłe udowadnianie męskiej części załogi, że zasługuje na miejsce w zespole. W domu zrzuca skafander i jest mamą 7-letniej Stelli. Kiedy zostaje wybrana na członka załogi misji „Proxima", jej dotychczasowe życie zaczyna się komplikować.