未來世界，隨著科技的飛速進步，地球的汙染也越來越嚴重。為了遏製這種現狀，一家名為月能工業有限公司的企業應運而生。該公司致力於月球能源的開發，通過采集氦-3來滿足地球對能源的需求。月能公司在月球設有基地，山姆·貝爾（山姆·洛克威爾SamRockwell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，陪伴他的隻有智能機器人戈蒂（凱文·斯派西KevinSpacey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。醒來後的他發現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，卻在事故發生地點發現另一個自己……