Der erfahrene Astronaut Matt Kowalski (Clooney) befindet sich auf seiner letzten Weltraummission, während die Ärztin Ryan Stone (Bullock) das erste Mal im All unterwegs ist. Zusammen mit anderen Astronauten nehmen sie gerade Reparaturen am Hubble-Weltraumteleskop vor, als ein gewaltiges Trümmerfeld auf sie zurast, hervorgerufen durch die unsachgemäße Zerstörung eines russischen Satelliten. Hubble und das Space Shuttle werden zertrümmert und die Crew bis auf Kowalski und Stone getötet. Sämtliche Satelliten in der Erdumlaufbahn werden ebenfalls vernichtet, weshalb auch keine Kommunikation mit der Kommandozentrale in Houston mehr möglich ist. So müssen sich die Überlebenden auf den langen Weg zur Raumstation ISS machen, von wo aus sie mit einer der dort angedockten Sojus-Kapseln auf die Erde zurückzugelangen hoffen.
Die mehrfach Oscar-prämierte Produktion überzeugt nicht nur durch die herausragenden und äußerst aufwendigen visuellen Effekte. Im Gegensatz zu den meisten Weltraumabenteuern wurde hier sehr viel Wert auf Authentizität gelegt, weshalb sich beispielsweise die Geräuschkulisse mangels Übertragung von Schallwellen im All auf den dumpfen Körperschall beschränkt und vieles aus dem eingeschränkten und unübersichtlichen Blickfeld des Astronautenanzugs betrachtet wird. Die ohnehin beklemmende Atmospäre des Films wird dadurch um ein Vielfaches verstärkt. Abseits der angestrebten wissenschaftlichen Genauigkeit bietet der Film aber auch sehr schöne menschliche und poetische Augenblicke, wie etwa die wiederkehrenden metaphorischen Bilder, welche die durch die Krise hervorgerufene ''Wiedergeburt'' der in der Vergangenheit leidgeprüften Protagonistin symbolisieren.
