#人工冬眠或将助人类实现星际之旅#星舰“阿瓦隆号”（Avalon）搭载5000多名殖民者前往行星“家园II号”（Homestead II），这趟旅程需花费120年的时间。殖民者和乘务组都睡在小舱内休眠，但太空船途经一个大型小行星带时，防护盾严重受损，引发故障，提前90年唤醒机械工程师吉姆·普雷斯顿（克里斯·普瑞特 饰）。

过了一年的孤独生活，只有仿真机器人调酒师亚瑟（麦可·辛 饰）的陪伴，沮丧的吉姆曾想过自杀。某日，他在休眠舱中找到年轻貌美的奥劳拉·朗恩（珍妮佛·劳伦斯 饰），视频资料显示她是一位幽默的作家。历经手动唤醒奥罗拉的道德思想斗争，吉姆最终唤醒了她，声称是休眠舱出故障导致的。奥劳拉害怕自己星舰还没有抵达“家园II号”便逐渐衰老死去，跟吉姆一样竭力尝试重新休眠未果。最终，她接受了事实，开始撰写一本关于个人经历的书。吉姆和奥劳拉越走越近，成为恋人。

一年后，亚瑟无意中告诉奥罗拉真相。她忧心忡忡，时不时辱骂、躲避、袭击吉姆。然而不久之后，另一个休眠舱故障唤醒了甲板长古斯（劳伦斯·费许朋 饰）。三人发现星舰系统出现多个故障。古斯试着在吉姆和奥罗拉的帮助下修复，而奥罗拉仍然责备吉姆偷走她的人生，表示这无异于谋杀，此时古斯便说明吉姆的心情，希望奥罗拉能理解并放下痛苦，但吉姆始终不责怪亚瑟。但古斯的身体开始出现问题，根据自动化医疗诊断治疗舱机器医生（Autodoc）的医疗测试结果，因为休眠舱故障，让古斯被不当唤醒，身体严重受损，全身器官衰竭，仅剩几个小时命。弥留之际，古斯将他的身份卡交给吉姆和奥罗拉，让他们可以进入管制区修补星舰。

两人追踪到两年前一颗体积过大的小行星穿越护盾的拦阻，直接洞穿舰体，损坏了核反应堆的控制机组。但尝试修复计算机会导致反应堆进一步受损。吉姆明白必须手动打开受损的外排气口，反应堆才能排火并重启。奥罗拉协助吉姆，却又担心失去吉姆，留下自己一个人在舰内。舰内的奥罗拉和舰外的吉姆成功让反应堆排火。然而，吉姆宇航服破损，保护绳也被排火的强大推力扯断了，正逐渐失去氧气。奥罗拉救回看似死亡的吉姆，用机器医生救活他。吉姆后来发现机器医生可以作为奥罗拉的临时休眠舱，但这也意味着奥罗拉再也见不到吉姆。奥萝拉选择继续与吉姆生活，并接受了吉姆送她的戒指。

88年后，乘客们和乘务组在抵达“家园II号”不久前苏醒。他们在星舰大堂内发现茂密的植物和一座小房子，是奥萝拉与吉姆的美好人生的见证