На космическую станцию, где сотрудники долго и безуспешно пытаются разгадать тайну планеты Солярис, покрытой Океаном, прибывает новый ученый, психолог Крис Кельвин. Его миссия - разобраться в странных сообщениях, поступающих со станции, и закрыть её вместе с бесплодными исследованиями по Солярису. Сначала ему кажется, что оставшиеся на станции ученые потеряли рассудок, но вскоре он сам становится жертвой странных явлений: перед ним появляется его жена Хари, которая некоторое время назад покончила с собой.