Spacecom-Raumfahrt-Ingenieur Roy McBride ist ein glücklich verheirateter, leicht autistischer Einzelgänger, der es nie verwunden hat, dass sein Vater vor 20 Jahren zu einer mysteriösen Mission zum Neptun aufbrach, von der er nie zurückkehrte. Er wollte dort nach intelligentem, außerirdischen Leben suchen und hat dabei mit höchst gefährlichem Material experimentiert. Warum sein Vater nie zurückkehrte und ob er fand, wonach er suchte, möchte Roy nun endlich herausfinden: Er startet selbst in den Weltraum und stößt dabei auf Geheimnisse, die alles, was wir über die menschliche Existenz und unseren Platz im Universum zu wissen glaubten, in Frage stellen - denn die Experimente seines Vaters bedrohen das ganze Solarsystem. Eine "Welle"? ist entstanden, die zu gefährlichen Technikausfällen und Flugzeugabstürzen führt... Roy tritt mutig die Mission an, an deren Ende die Vernichtung der Arbeit seines verehrten Vaters stehen könnte.

Innerhalb des überlasteten Gerichtsapparts von Los Angeles sieht sich der idealistische Pflichtverteidiger Roman Israel (Denzel Washington) mit einer Reihe außergewöhnlicher Ereignisse konfrontiert, die sein Leben auf den Kopf stellen. Als sein Mentor stirbt, wird er von einem Unternehmen angestellt, das der ambitionierte Anwalt George Pierce (Colin Farrell) leitet, ein ehemaliger Student ebenjenes Mentors. Über Umwege lernt Roman die Gleichberechtigungsaktivistin Maya Alston (Carmen Ejogo) kennen, doch nach und nach rückt der Aktivismus, der bislang auch ein wichtiger Teil seines Lebens war, für ihn immer mehr in den Hintergrund...