Tiffany "Rex" Simpson (Emma Roberts) sempre nutriu o sonho de explorar o espaço, mas a vida não seguiu o roteiro que era esperado por ela. Determinada a mudar sua trajetória, ela almeja o impossível e fez de tudo para conquistar uma vaga no programa de treinamento de astronautas da NASA, contando com o apoio de sua leal amiga Nadine (Poppy Liu). Desafiada pela falta de experiência e conhecimento científico, Rex confia em sua astúcia, bravura e determinação para se destacar entre os concorrentes. Os diretores do programa, Pam (Gabrielle Union) e Logan (Tom Hopper), percebem seu potencial, mas será que essa garota da Flórida conseguirá superar os obstáculos do treinamento e alcançar as estrelas antes que seu segredo seja revelado?

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