時間進入2050年，現(xiàn)代文明的發(fā)展和人口數(shù)量的激增反而令地球不堪重負，原本美麗的星球已經(jīng)不再適合人類居住。 為了尋找新的生存之地，科學家們將目光所定在與地球環(huán)境最為相似的火星。在過去的幾十年里，他們不斷向火星發(fā)射無人飛船，試圖運用現(xiàn)代科技來改善火星上相對惡劣的居住環(huán)境。然而當一切初見成果之時，火星上的機器卻突然出現(xiàn)故障，移民火星的計劃被迫停滯。地球的狀況愈來愈讓人擔憂，為了盡快排除故障，由凱特·鮑曼（凱瑞-安·莫斯 Carrie-Anne Moss 飾）、羅比·加萊爾（方·基默 Val Kilmer 飾）等頂尖科研人員組成的探險隊奉命前往人類從未涉足的紅色星球。他們的旅程從一開始便注定充滿磨難，隊員們不僅要面對惡劣的外星環(huán)境，他們的友情和信任也承受著巨大的考驗……
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