서기 2020년. 세계 최초로 화성 착륙에 성공한 화성 탐사 대원들이 화성에 도착하자마자 위협에 직면하게 된다. 악몽이 시작되기 바로 직전, 사령관 루크(돈 치들)는 지구에 메시지를 타진하지만 루크를 제외한 모든 대원들은 형체를 식별할 수 없는 거대한 힘에 의해 공중분해되어 우주 공간으로 사라진다.

인류 최초로 인간이 화성 착륙에 성공하자 NASA는 그 기쁨에 취하기가 무섭게 탐사 대원이 전송한 메시지를 받고 경악을 금치 못한다. NASA는 황급히 화성에서 일어난 비극의 원인을 조사하고 생존자를 구하기 위하여 구조작전에 착수한다.

화성 착륙 직전 구조대가 탄 우주 비행선에 기체 결함이 발생한다. 가까스로 본체에서 분리시킨 착륙선에 옮겨타기 위한 과정에서 사령관 우디 블레이크(팀 로빈스)가 대열에서 이탈하게 되는데...