Mia (Emma Stone) ist eine leidenschaftliche Schauspielerin, die ihr Glück in Los Angeles sucht. Sebastian (Ryan Gosling) will dort ebenfalls seinen Durchbruch schaffen, allerdings nicht als Schauspieler, sondern als Musiker, der Menschen des 21. Jahrhunderts für traditionellen Jazz begeistern möchte.
Ein Raumschiff transportiert Tausende von Menschen quer durchs Weltall. Es befindet sich auf einer Jahrzehnte andauernden Reise zu einer Kolonie auf einem fernen Planeten. Aber es kommt zu einer Fehlfunktion, wodurch der Mechaniker Jim Preston (Chris Pratt) und die Journalistin Aurora Lane (Jennifer Lawrence) lange vor allen anderen geweckt werden