在前往索拉瑞斯星的旅程中，心理学家克里斯•凯尔文（Donatas Banionis 饰）来到了他儿时父母的家，与当年的索拉瑞斯飞行员亨利•伯顿（Vladislav Dvorzhetsky 饰）见面。伯顿警告凯尔文，索拉瑞斯星上将会发生不可思议的奇事，但凯尔文对此并不以为意。在离开前，他在父亲面前烧毁了自己的个人物品。
凯尔文到达索拉瑞斯星附近的太空站后，开始调查科学家奇巴瑞安博士（Sos Sargsyan 饰）之死。然而，当他发现多年前已经去世的妻子哈莉（Natalya Bondarchuk 饰）突然出现时，他感到惊慌失措。凯尔文与太空站上的另外三位科学家讨论如何面对这些怪事，却发现每个人都深受其扰，不明就里。
本片被提名1972年戛纳电影节金棕榈奖，并获得了同年戛纳电影节评委会大奖和国际影评人协会大奖。
