為了進一步開展太空深層間的行星任務,美國國家航天局發射了一枚名為“鐵人一號”的載人飛船。上麵承載了最優秀的宇航員——巴茲,史通尼,吉姆,他們將在太空生活七個月,每一個動作都將被攝像機拍下,以備研究。在這期間,三人做了譬如微型隕石實驗等多項有著重要意義的活動。很快,五個月過去了,宇航員們身體疲憊,飛船的RCS係統也出現惡化的現象。航天局總部果斷地做出讓三名宇航員返航的決定,但飛船的點火係統卻出現故障。點火發動一次又一次地失敗,國內謠言紛紛,各種不樂觀的猜測被傳得沸沸揚揚。巴茲等人打算自己檢查飛船係統,但所剩的氧氣隻夠堅持四十二個小時。進行艙外活動將消耗掉更多氧氣,這將是不明智的決定。但如果派另一艘飛船營救的話,將花費更多的財力物力。雖然同事們一致願意為營救行動而努力,但局長泰德並不讚成這種做法。國內的輿論壓力越來越大,總統害怕在人民中間引起恐慌,下令竭盡一切力量營救三名宇航員。與此同時,巴茲,史通尼,吉姆的想法並不樂觀,與家屬通話中紛紛表露出對生還的絕望。營救行動困難重重,航天局決定派克魯茲登上新的宇宙飛船。就在準備就緒,颶風卻發生轉向,阻礙飛船發射。憑借著巨大的勇氣和豐富的經驗,研究員們決定在風眼中發射飛船。在“鐵人一號”上,氧氣越來越少,等待營救的五十五分鍾的時間對於他們來說太過漫長。吉姆決定去修理飛船,但實際上卻是放棄自己,把更多的氧氣留給兩位同伴。巴茲和史通尼悲痛萬分,同時身體也因缺少氧氣越來越虛弱。終於,克魯茲與最近的俄羅斯飛船對接,成功地營救了巴茲和史通尼二人。