La Terre se meurt, la famine menace, la société vacille, l’Humanité semble condamnée. Dans le plus grand secret, la NASA s’est pourtant engagée à garantir sa survie : loin, très loin, dans une autre galaxie, il existe des planètes susceptibles de l’accueillir. Joseph Cooper, un ancien pilote de l’agence reconverti dans l’agriculture, reçoit des signaux qu’il interprète grâce à Murphy, sa fille de 10 ans, et qui l’amènent à prendre les commandes d'une mission à haut risque, la mission la plus importante de l’histoire de l’Humanité : franchir les limites de notre galaxie pour savoir si l’homme peut vivre sur une autre planète…. Celle-ci le propulsera par-delà Saturne, lui fera franchir un trou de ver et accéder à une autre dimension spatio-temporelle en vue d'explorer un nouveau système stellaire, d'y établir une colonie spatiale et ainsi de sauver l'Humanité.