In der Raumstation Prometheus scheinen Traum und Realität ineinander zu fließen. Rätselhaft ist zudem, warum die Raumstation ununterbrochen den Planeten Solaris umkreist. Der Psychologe Dr. Chris Kelvin erhält den Auftrag, die Vorgänge auf Prometheus zu untersuchen. Angekommen auf der Raumstation, entdeckt er weitere Merkwürdigkeiten. Die Bewohner dort scheinen von Besuchern des Planeten geplagt zu sein. Doch sind diese, so findet es Dr. Kelvin heraus, nur durch deren eigene Erinnerungen konstruiert worden. Auch taucht plötzlich die Frau des Psychologen in der Raumstation auf, obwohl sie sich vor Jahren selbst getötet hat. In diesem verwirrenden Spiel aus Schein und Sein gleiten Dr. Kelvin zunehmend die Zügel aus der Hand.