Nachdem eine Frau nach einer Auslandsreise an einem mysteriösen Virus stirbt und ähnliche Fälle auf dem ganzen Planeten auftreten, ist schnell klar: eine Epidemie breitet sich aus, die schnell weltweit immer größere Teile der Bevölkerung hinwegrafft. Während die Wissenschaftler des amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention Dr. Ellis Cheever, Dr. Erin Mears und Dr. Ally Hextall versuchen mehr über das Virus herauszufinden und ein Heilmittel zu entwickeln, reist Dr. Leonora Orantes von der Weltgesundheitsbehörde in Genf nach Hongkong, wo man den Ursprung der Krankheit vermutet. Unterdessen muss Mitch Emhoff mit dem Tod seiner Ehefrau fertig werden und versucht verzweifelt, seine Tochter vor einer Infektion zu schützen. Derweil schafft es der fanatische Blogger Alan Krumwiede mit seinen Texten weltweit Panik auszulösen.

Wir schreiben das Jahr 2159. Die Welt ist zu einer einzigen gigantischen Müllhalde verkommen. Während die 99 % der Bevölkerung in den Ruinen der Vergangenheit hausen, hat das eine Prozent der Privilegierten der Erde den Rücken gekehrt und die idyllische Raumstation Elysium bezogen. Da es den Menschen hier an nichts mangelt und sie über Technologien zum Lebenserhalt verfügen ist ein Platz auf Elysium heiß begehrt. Somit sind die Einwanderungsrichtlinien besonders strikt, und Secretary Rhodes wacht über deren Einhaltung mit rigider Hand. Sollte doch jemand dagegen verstoßen, ruft dies den Söldner Kruger auf den Plan, der in den Slums auf seine Einsätze wartet. Hier unten lebt auch Max, der eines Tages durch einen Arbeitsunfall eine letale Strahlendosis erhält. Ihm bleiben nur noch fünf Tage zu leben, und die rettende medizinische Versorgung gibt es nur auf Elysium. In seiner Verzweiflung lässt sich Max auf eine gefährliche Mission ein ...

Die NASA treibt mit der "Ares 3"-Mission die Erforschung des Mars voran. Die Astronauten Mark Watney, Commander Lewis, Rick Martinez, Chris Beck, Alex Vogel und Beth Johanssen sind auf dem roten Planeten gelandet, inklusive eines Fahrzeugs und eines Habitats, in dem die Forscher leben und Nahrung herstellen können. Doch ein Sandsturm droht die mitgebrachte Technik samt ihrer Einwohner hinwegzufegen, so dass Commander Lewis den Befehl zum sofortigen Aufbruch gibt. Weil ihn seine Crew für tot hält, bleibt der Botaniker Mark Watney auf dem unwirtlichen fremden Planeten zurück. Vorerst ohne Möglichkeit zur Kommunikation und mit beschädigter Ausrüstung versucht er, die wenigen ihm zur Verfügung stehenden Mittel so einfallsreich wie möglich zu nutzen. Und tatsächlich gelingt es Watney, der Erde zu signalisieren, dass er noch lebt. Die NASA unter Direktor Sanders beginnt, die Rettung des "Marsianers" zu planen. Parallel dazu startet Watneys Crew eine eigene, riskante Mission, ihn heimzuholen...

Leth Qohen ist zwar ein wahrhaftiges Computer-Genie, jedoch lebt er komplett zurückgezogen und einsam in der ausgebrannten Ruine einer alten Kapelle. In seiner Welt sind die sogenannten "Mancams" die Augen und Ohren für die schattenhafte und sagenumwobene Figur des "Management". Leth hat sich bewusst dazu entschieden, ein Einsiedlerleben zu führen, um an einem geheimen Projekt zu arbeiten, welches das Ziel hat, den Sinn der menschlichen Existenz zu erforschen oder dessen Abstinenz. Seine Zurückgezogenheit wird nur sporadisch von Besuchen einer Dame namens Bainsley unterbrochen, mit welcher er darauf meist virtuellen Sex hat, und von dem jungen Bob, der ihm bei seinem Projekt und der Lösung daran unterstützt. Bob hat einen speziellen Anzug entwickelt, mit dessen Hilfe Leth in sein eigenes Ich blicken kann. Gepaart mit seinem Talent für Technologie ist der Wissenschaftler somit in der Lage, seine eigene Seele zu untersuchen und zu dokumentieren.

Was Wissenschaftler, Politiker und Aktivisten seit Jahrzehnten prophezeien, ist eingetreten: Die Menschheit steht kurz davor, an einer globalen Nahrungsknappheit zugrunde zu gehen. Die einzige Hoffnung der Weltbevölkerung besteht in einem geheimen Projekt der US-Regierung, das von dem findigen Wissenschaftler Professor Brand geleitet wird. Der Plan sieht vor, eine Expedition in ein anderes Sternensystem zu starten, wo bewohnbare Planeten, Rohstoffe und vor allem Leben vermutet werden. Der Ingenieur und ehemalige NASA-Pilot Cooper und Brands Tochter Amelia führen die Besatzung an, die sich auf eine Reise ins Ungewisse begibt: Wurmlöcher sind so gut wie unerforscht und niemand kann mit Sicherheit sagen, was die Crew auf der anderen Seite erwartet. Ebenso ist unsicher, ob und wann Cooper und Brand wieder auf die Erde zurückkehren. Coopers Kinder, Tochter Murph und Sohn Tom, müssen mit Schwiegervater Donald zurückbleiben und auf seine Wiederkehr hoffen...