2050 yılında Dünya'nın kaynakları tükenmek üzeredir ve insanlığın tek umudu Mars'ta bir koloni kurmaktır. Kumandan Kate Bowman, gezegenin atmosferini değiştirmek için gönderilen öncü ekibin kaybolmasının ardından, sorunu çözmek üzere bir kurtarma görevine liderlik eder.
Ancak Mars'a vardıklarında, beklenmedik bir iniş kazası ekibi zorlu koşullarda savunmasız bırakır.
Ekip, Mars'ın sert ortamında hayatta kalmaya çalışırken, yanlarında getirdikleri askeri robot AMEE'nin kontrolünü kaybettiğini fark eder.
Programı bozulan robot, artık onları bir tehdit olarak görür ve avına düşmüş bir avcı gibi peşlerine düşer. Üstelik, gezegende yalnız olmadıklarını gösteren gizemli izlerle karşılaşırlar.
Bowman ve ekibi, hem AMEE'nin ölümcül takibinden kurtulmak hem de Mars'ın sırlarını çözerek insanlığın geleceğini kurtarmak zorundadır. Ancak zamanları hızla tükenmektedir ve her adımda yeni bir tehlike onları beklemektedir.