未來世界，隨著科技的飛速進步，地球的污染也越來越嚴重。為了遏制這種現(xiàn)狀，一家名為月能工業(yè)有限公司的企業(yè)應運而生。該公司致力于月球能源的開發(fā)，通過采集氦-3來滿足地球?qū)δ茉吹男枨?。月能公司在月球設有基地，山姆·貝爾（山姆·洛克威爾 Sam Rockwell 飾）正是該基地 上唯一的工作人員。山姆是公司聘用的合同工，他已在月球孤零零地生活3年，陪伴他的只有智能機器人戈蒂（凱文·斯派西 Kevin Spacey 飾）。枯燥乏味的生活令山姆歸心似箭，在還有兩周就離開月球的時候，山姆偶然遭遇一起事故。醒來后的他發(fā)現(xiàn)戈蒂似乎對其有所隱瞞，公司高層也拒絕他的回程請求。山姆借機逃出基地，卻在事故發(fā)生地點發(fā)現(xiàn)另一個自己……