Dr. Ryan Stone er ude på sin første mission i det ydre rum og er sammen med den rutinerede astronaut Matt Kowalsky, som er ude på sin sidste tur før han går på pension. En uventet katastrofe isolerer dem i rummets stille mørke. Pludselig har de kun hinanden og en skræk som langsomt men sikkert overgår til panik, da ilten begynder at slippe op.