霍金(埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰)和简(菲丽希缇·琼斯 Felicity Jones 饰)相识于一场舞会上,两人初次见面交谈甚欢,颇有一番相见恨晚的意味。之后,霍金大胆的邀请简参加舞会,二人以此为契机,陷入了热恋之中。
不幸的是,一次昏迷令霍金被确诊患上了罕见的肌萎缩性侧索硬化症(ALS),医生坦言他只剩两年的生命,被病魔折磨的霍金陷入了抑郁之中,然而简并没有因此而抛弃他,恰恰相反,几经波折之后,两人踏入了婚姻的殿堂,简还为霍金生下了一个活泼可爱的孩子。霍金的身体迅速的虚弱下来,与此同时,他在学术研究上却取得了一个又一个成就。为了照顾霍金,简心甘情愿成为了他“背后的女人”,但是,这也恰恰成为了两人幸福婚姻里的第一道裂缝。
近未来的地球黄沙遍野,小麦、秋葵等基础农作物相继因枯萎病灭绝,人类不再像从前那样仰望星空,放纵想象力和灵感的迸发,而是每日在沙尘暴的肆虐下倒数着所剩不多的光景。在家务农的前NASA宇航员库珀(马修·麦康纳 Matthew McConaughey 饰)接连在女儿墨菲(麦肯吉·弗依 Mackenzie Foy 饰)的书房发现奇怪的重力场现象,随即得知在某个未知区域内前NASA成员仍秘密进行一个拯救人类的计划。多年以前土星附近出现神秘虫洞,NASA借机将数名宇航员派遣到遥远的星系寻找适合居住的星球。在布兰德教授(迈克尔·凯恩 Michael Caine 饰)的劝说下,库珀忍痛告别了女儿,和其他三名专家教授女儿艾米莉亚·布兰德(安妮·海瑟薇 Anne Hathaway 饰)、罗米利(大卫·吉雅西 David Gyasi 饰)、多伊尔(韦斯·本特利 Wes Bentley 饰)搭乘宇宙飞船前往目前已知的最有希望的三颗星球考察。
他们穿越遥远的星系银河,感受了一小时七年光阴的沧海桑田,窥见了未知星球和黑洞的壮伟与神秘。在浩瀚宇宙的绝望而孤独角落,总有一份超越了时空的笃定情怀将他们紧紧相连