Podstawowym źródłem energii na Ziemi jest izotop Helium-3, którego złoża znajdują się na Księżycu. Zautomatyzowaną stację wydobywczą obsługuje astronauta Sam Bell. W samotnej misji towarzyszy mu robot Gerty. Za dwa tygodnie Sam ma wrócić do ukochanej żony Tess i trzyletniej córeczki Eve. Długotrwała rozłąka z najbliższymi, z którymi ma utrudnioną komunikację z powodu awarii łączności, odbija się na jego stanie zdrowia. Pewnego dnia podczas prac w terenie Sam ulega wypadkowi i traci przytomność.