Dans le futur, un pilote de drone est déployé dans une zone militarisée meurtrière où il va travailler pour un officier androïde chargé d'empêcher une attaque nucléaire.
Une jeune ballerine, dont la carrière est brisée nette après une chute, est recrutée contre sa volonté par les services secrets russes. Entraînée à utiliser ses charmes et son corps comme des armes, elle découvre l’ampleur de son nouveau pouvoir et devient rapidement l’un de leurs meilleurs agents.
Lors d’une expédition sur Mars, l’astronaute Mark Watney (Matt Damon) est laissé pour mort par ses coéquipiers, une tempête les ayant obligés à décoller en urgence. Mais Mark a survécu et il est désormais seul, sans moyen de repartir, sur une planète hostile.