公元2020年，云集了无数顶尖科学家的世界空间站（World Space Station）正在进行一项载人飞船火星登陆计划。由卢克·格莱姆（Don Cheadle 饰）率领的4人小组成功抵达这颗无人星球，他们在此发现一些奇怪景象，随后小组成员也接连毙命。为了调查这起悲剧 的原因并寻找可能的生还者，空间站派出伍迪·布雷克（蒂姆·罗宾斯 Tim Robbins 饰）率领的救援小组前往火星。
然而救援小组也遭遇诸多磨难，船体损坏、机器失灵、燃料泄漏、成员死亡等等，无一不在消磨着救援人员的斗志。抵达火星后，布雷克
约翰的父亲弗兰克(丹尼斯•奎德 Dennis Quaid 饰)死于30年前一次救火行动中。一次，翻看父亲的遗物时，约翰(詹姆斯•卡维泽 James Caviezel 饰)发现了30年前父亲使用过的一台老式无线电。在随手翻拨频段的时候，他竟然和一名年轻叫弗兰克的男子搭上了线。经过整夜长谈，约翰确定时空发生了错乱，这个弗兰克正是自己30年前的父亲。
约翰兴奋异常，顺利帮助父亲躲过了30年前的那场灾难。当他一觉醒来，惊讶地发现了相框中白发苍苍的父亲，他知道自己成功了。然而让人意想不到的是，历史一切都改写。约翰的
