Dans un pays et une époque indéterminés, il existe une zone interdite, fermée et gardée militairement. On dit qu'elle abrite une chambre exauçant les désirs secrets des hommes et qu’elle est née de la chute d'une météorite, il y a bien longtemps.
Chaque fois qu’il se réveille, un jeune homme apparaît dans une nouvelle réalité dans laquelle il aurait une autre vie. Amnésique qui plus est de son passé, comment va-t-il se sortir de ce cauchemar ?
La planète Solaris, recouverte d'un océan, a longtemps intrigué les chercheurs qui y ont installé une station. Faute de résultats concluants, le docteur Kris Kelvin, un homme bouleversé par le suicide de sa femme, y est envoyé afin de définir s'il faut fermer la station ou non.