影片讲述了二战中，美国第一批黑人飞行员，克服当时制度和种族上的限制，组成了一支带有实验性质的特殊的轰炸机护卫队——塔斯克基飞行（TuskegeeAirmeneee。他们的飞机上都画着“红尾巴”，于是这也成为了他们的绰号。“红尾巴”这支美国军事史上第一支由非裔美国人组成的飞行员编队，因为参加战争培训被派往阿拉巴马州随时准备迎战。在那里，他们经历了猖獗的种族主义和骚扰，他们的飞行和战斗能力曾饱受质疑，但“红尾巴”在空中卓越的表现，促使空军废除了种族隔离制度。他们在与意大利、德国的冲突中也起到了不可或缺的作用。

莉娜（娜塔莉·波特曼NataliePortman饰）是一名生物学家，一年前，她的丈夫凯恩（奥斯卡·伊萨克OscarIsaac饰）在参加一项秘密任务后神秘失踪，这一年间，莉娜一直生活在悲伤之aaa。某天，失忆的凯恩忽然出现在了莉娜的面前，之后晕倒被送入了医院。在那里，莉娜遇见了文崔斯博士（詹妮弗·杰森·李JenniferJasonLeigh饰）。　　博士告诉莉娜，凯恩被派往了一块被“闪光”笼罩的未知区域，三年间，无数的队伍被派往区域内进行勘探，只有凯恩一人活着回来了。不仅如此，“闪光”正在不断的扩大。为了查明事情的真相，莉娜自愿加入了下一批被派遣的队伍之中，和她一同前往的，除了文崔斯博士外，还有安雅（吉娜·罗德里格兹GinaRodriguez饰）和乔茜（泰莎·汤普森TessaThompson饰）。

近未来的地球黄沙遍野，小麦、秋葵等基础农作物相继因枯萎病灭绝，人类不再像从前那样仰望星空，放纵想象力和灵感的迸发，而是每日在沙尘暴的肆虐下倒数着所剩不多的光景。在家务农的前NASA宇航员库珀（马修·麦康纳MatthewMcConaughey饰）接连在女儿墨菲（麦肯吉·弗依MackenzieFoy饰）的书房发现奇怪的重力场现象，随即得知在某个未知区域内前NASA成员仍秘密进行一个拯救人类的计划。多年以前土星附近出现神秘虫洞，NASA借机将数名宇航员派遣到遥远的星系寻找适合居住的星球。在布兰德教授（迈克尔·凯恩MichaelCaine饰）的劝说下，库珀忍痛告别了女儿，和其他三名专家教授女儿艾米莉亚·布兰德（安妮·海瑟薇AnneHathaway饰）、罗米利（大卫·吉雅西DavidGyasi饰）、多伊尔（韦斯·本特利WesBentley饰）搭乘宇宙飞船前往目前已知的最有希望的三颗星球考察。　　他们穿越遥远的星系银河，感受了一小时七年光阴的沧海桑田，窥见了未知星球和黑洞的壮伟与神秘。在浩瀚宇宙的绝望而孤独角落，总有一份超越了时空的笃定情怀将他们紧紧相连…aaa