یک روان‌شناس به ایستگاه فضایی در حال چرخش به دور سیاره‌ای به نام سولاریس فرستاده می‌شود تا درباره مرگ یک پزشک و مشکلات روانی فضانوردان مستقر در ایستگاه تحقیق کند. او به زودی کشف می‌کند که آب روی این سیاره نوعی مغز است که خاطرات سرکوب‌شده و وسواس‌های فکری را زنده می‌کند.

یک قهرمان بی‌نام پس از ترخیص از بیمارستانی در سن پترزبورگ به دلیل آسیب‌دیدگی سر، در جستجوی مکانی برای اقامت در شهری متروکه و رو به ویرانی سرگردان می‌شود. در حالی که او برای بازسازی هویت خود و یافتن حس تعلق تلاش می‌کند، در خیابان‌های غم‌زده پرسه می‌زند و با یک گدای عجیب‌وغریب که یک الاغ دارد و یک زن خیابانی نیمه‌مجنون دوست می‌شود.

فضانوردان شوروی روی سیاره زهره فرود می‌آیند و متوجه می‌شوند که این سیاره سرشار از حیات است، حیاتی که برخی از جلوه‌های آن بسیار خطرناک است.