Depois de decolar da Terra, a equipe de astronautas escolhida a dedo e altamente treinada - comandante Marina Barnett (Toni Collette), biólogo David Kim (Daniel Dae Kim) e pesquisadora médica Zoe Levenson (Anna Kendrick) - embarca em uma missão científica de dois anos ao distante planeta Marte. No entanto, na tentativa de tornar o corpo celeste habitável e encontrar um possível novo lar para a humanidade, a tripulação não está sozinha. Agora, com o vôo além do ponto crítico sem retorno e os recursos de combustível e oxigênio se esgotando, Marina faz uma descoberta chocante: o quarto passageiro, escondido, inconsciente e ferido, Michael Adams (Shamier Anderson). De repente, ter oxigênio suficiente para respirar se torna a prioridade número um e, ao enfrentar um dilema ético agonizante, alguém tem que morrer. A questão é: quem?

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