Neuvostoliittolaisohjaaja Andrei Tarkovskin ylistetyssä tieteiselokuvassa psykologi Kris Kelvin lähetetään Solaris-planeettaa kiertävälle avaruusasemalle tutkimaan sen miehistön salaperäisiä kohtaloita. Hänelle paljastuu pian, kuinka meren peittämä Solaris on alkanut vaikuttaa kosmonautteihin luomalla heidän muistoistaan, haaveistaan ja pakkomielteistään eläviä olentoja.