在一次人类登陆火星的任务中，宇航员马克·沃特尼（马特·达蒙 Matt Damon 饰）经历了一场恶劣的风暴后，与他的机组成员失联，所有人都认为他在这次任务中丧生。然而，马克却幸运地活了下来，然而他发现自己孤单地置身于异星球。面对贫乏的生命补给，马克必须用他的聪明才智和顽强的精神存活下来，并找寻向地球发出“他还活着”求救信号的方法，而地球上的人也面临着是否前往火星去拯救他的分歧。 影片改编自安迪·威尔的同名科幻小说。

载人航天宇宙飞船阿瑞斯3号成功抵达火星，谁知一场破坏力极其巨大的风暴向宇航员们袭来，阿瑞斯3号被迫中断任务，紧急返航。撤离途中，宇航员马克·沃伦斯被飞船上吹落的零件击中，由于生还希望渺茫，队友们只得匆匆返航，并向世人宣告他已牺牲的事实。出乎意料的是，马克以极低的概率活了下来。他堕入驻火星的航天基地疗伤。下一次火星任务要等到四年后，而基地内的补寄仅够他维持31天。短暂的绝望后，马克决定利用有限的食物，在这颗空无一人的星球上种植作物，寻找一线生机。与此同时，地球方面也很快发现马克生还的事实，他们想尽办法部署营救计划。孤军奋战的马克，能否等到救援队伍的到来？