2077: Nach einem apokalyptischen Krieg gegen außerirdische Invasoren liegt die Erde in Trümmern. Der Feind wurde zwar geschlagen, aber die Menschheit musste auf den Titan, den größten Mond des Saturns, fliehen. Von einer riesigen Raumstation aus wurden der Techniker Jack Harper (Tom Cruise) und die Kommunikationsoffizierin Vika (Andrea Riseborough) mit einer letzten langwierigen Wartungsmission auf dem alten Planeten betraut. Hier soll Jack riesige Wasserkraftwerke in Schuss halten und die bis an die Zähne bewaffneten Drohnen reparieren, die zum Schutz vor ein paar versprengten Außerirdischen auf der Erde deponiert wurden. Zur Sicherheit hat man - das ist Vorschrift - die letzten fünf Jahre aus seiner Erinnerung gelöscht. Doch er träumt regelmäßig von einer schönen Fremden (Olga Kurylenko). Eines Tages stürzt ein Raumschiff auf die verwüstete Erde, und an Bord befindet sich genau diese Frau. Doch warum haben es die Drohnen auf die Überlebende abgesehen?