Sam Bell pracuje dla firmy Lunar Industries. W ramach kontraktu od 3 lat samotnie przebywa w stacji kosmicznej na Księżycu. Jego jedynym towarzyszem jest superinteligentny komputer Gerty. Sam nie ma bezpośredniego kontaktu z Ziemią. Raz na jakiś czas otrzymuje jedynie krótkie wiadomości video od swojej ukochanej żony Tess. Misja Sama zbliża się do upragnionego końca. Zanim jednak wybije godzina powrotu na Ziemię, Sam dokona szokującego odkrycia. Wszystko wskazuje na to, że oprócz niego i Gerty'ego w stacji przebywa ktoś jeszcze. Pewnego dnia, podczas prac w terenie, Sam ulega wypadkowi i traci przytomność. Po przebudzeniu zyskuje coraz większą pewność, że stał się obiektem cynicznej manipulacji. Przekonany, że nikomu nie może ufać, zaczyna szukać odpowiedzi na dręczące go pytania. Krok po kroku zbliża się do odkrycia prawdy, która może się okazać znacznie bardziej niebezpieczna niż podejrzewa.