剧情：公元2020年，云集了无数顶尖科学家的世界空间站（WorldSpaceStation）正在进行一项载人飞船火星登陆计划。由卢克·格莱姆（DonCheadle饰）率领的4人小组成功抵达这颗无人星球，他们在此发现一些奇怪景象，随后小组成员也接连毙命。为了调查这起悲剧的原因并寻找可能的生还者，空间站派出伍迪·布雷克（蒂姆·罗宾斯TimRobbins饰）率领的救援小组前往火星。　　然而救援小组也遭遇诸多磨难，船体损坏、机器失灵、燃料泄漏、成员死亡等等，无一不在消磨着救援人员的斗志。抵达火星后，布雷克他们找到了卢克船长，继而发现亿外年前外星人留在火星上的遗迹和信息，这一切都与人类有着千丝万缕的关系…

1 伍迪：“火星二号”宇宙飞船指挥员（美国宇航局设计两艘宇宙飞船执行“火星任务”的原因是因为一艘宇宙飞船所能携带的最大供给只足够宇航员在火星上生活一年 但如果第二艘宇宙飞船在第一艘宇宙飞船离开前抵达火星 就可以接手第一艘所做的实验和勘探项目 从而延长实验、勘探的时间）后来 “火星二号”宇宙飞船的登陆舱被太空垃圾划破 1、3、5、12只好弃掉登陆舱 改乘唯一完好的补给舱前往火星 最后 为了想要使用牵引绳索和已经与“火星二号”失去连接 高速飞离的补给舱相连 1超速使用了宇航服推进器接近补给舱 之后 1成功的用牵引绳索连接了补给舱 使3、5、12能够使用牵引绳索安全抵达补给舱 但自己却因为超速 没能抓住补给舱……1飞向了黑暗 再也没能回来 2 瑟格：“火星一号”宇宙飞船船员 后来飞船顺利发射 十三个月后降落到了火星仙度尼亚区 3 泰莉：1的妻子 “火星二号”宇宙飞船船员 4 路克：“火星一号”宇宙飞船正驾驶员 外星殖民专家 后来4在执行任务的前一天请5还有1、2、3、8、10以及他们的家人们到自己家来聚餐 5 吉姆·麦康纳：本来是“火星一号”宇宙飞船正驾驶员 但9去世后5的消沉状态让他的上级领导最终决定让4顶替5 然后将5调整到前往国际空间站工作 后来 国际空间站收到了4的求救信号 不过13反对救援 因为他认为在没有彻底分析清楚情况之下就展开救援太危险了 但是1、3、5、12认为一定要去 因为救援有希望 最后1、3、5、12说服了13 登上并分离和国际空间站相连的“火星二号”之后加速向火星奔去 6 黛比：4的妻子 7 巴比：4的儿子 8 尼克：“火星一号”宇宙飞船船员 负责维修 9 玛姬：5的妻子 本来是“火星一号”宇宙飞船的船员 不过在执行任务前夕因病去世 10 蕾妮：“火星一号”宇宙飞船船员 后来2、4、8、10在火星上的勘探激怒了15（15认为他们是入侵者） 于是15用一阵龙卷沙尘暴将8撕碎 将2、10埋葬（只有4侥幸逃生） 11 这个外星人形状的“脸”其实是15在火星上生存的“家”

12 小费：国际空间站工作人员 13 老雷：年龄最大 经验最丰富的国际空间站领导 “火星任务”总指挥 14 贝斯壮：在地球上随时待命的“火星任务”替补队员 地质学家 15 地球生命的创造者（很多很多年前 火星是一个有着高级生命的星球 后来 一颗陨石的撞击让这颗星球不在宜居 于是火星上所有的高级生命都离开了这里 寻找新的家园 只有15不愿离开 留了下来 再后来 15发现地球有出现生命的可能 于是15把DNA传播到了地球……）最后 5听从了自己的内心（也是9的遗志） 跟随着15去探索另一个世界 而3、4向5告别以后和12一起用“火星二号”补给舱上的零件将“火星一号”修补好后向着地球方向驶去……