天才少年理查德(迈尔斯·特勒 Miles Teller 饰)凭借物体传送装置的发明得到正研究量子门的富兰克林•斯通的赏识,他将理查德招至麾下,通过和维克多(托比·凯贝尔 Toby Kebbell 饰)、约翰尼(迈克尔·B·乔丹 Michael B. Jordan 饰)、苏珊(凯特·玛拉 Kate Mara 饰)等才华横溢的青年们的通力合作,量子门的研究终于取得突破性进展。不久之后,不甘成果被政府攫取的年轻人们叫上理查德的朋友本(杰米·贝尔 Jamie Bell 饰),偷偷潜入那个未知的世界探险,谁知却被神秘的能量所感染。在此之后,他们拥有了身体伸缩、控制火焰、岩石化以及隐形等能力。为了能过回复从前的样子,年轻人们再次走向量子门,而对面的世界还有一个当初被丢下的同伴等待着他们……
故事发生在一艘名为“契约”的殖民太空船之上,飞船上搭载了两千名进入沉睡的殖民者,他们的目的地是遥远的欧米伽六号行星,希望能够在那里建立新的家园。一场意外的发生令契约号的能量收集帆遭到了破坏,船长布兰森(詹姆斯·弗兰科 James Franco 饰)亦不幸身亡。作为代理船长的欧朗(比利·克鲁德普 Billy Crudup 饰)带领着惊恐而又悲伤的船员们降落到了一颗未知的神秘星球上。 在这里,他们遇见了仿生人大卫(迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰),大卫热情的接纳了人类的到来,并讲述了他和已故的肖博士(劳米·拉佩斯 Noomi Rapace 饰)在这里生活的经历。就在大卫渐渐赢得了船员们的信任的同时,大家已经一步一步的走入了前者为他们精心打造的地狱之中。