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.

ریوئیچی ساکاموتو، آهنگساز برنده جایزه اسکار، صداهای ساخته دست بشر و صداهای طبیعی را در آثارش به هم پیوند می‌زند. فعالیت‌های ضد هسته‌ای او پس از فاجعه فوکوشیما در سال ۲۰۱۱ شدت گرفت و فعالیت حرفه‌ای او تنها پس از تشخیص سرطان در سال ۲۰۱۴ برای مدتی متوقف شد.

پیوتر، جراح مغز و اعصاب سابقاً آینده‌داری که تحقیقات پیشگامانه و شغل خود در خارج از کشور را رها کرده بود، سال‌ها بعد در جستجوی آرامش و رضایت به خانه بازمی‌گردد. او در مواجهه با دوستان قدیمی، روابط تیره و تار و واقعیت‌های تصمیماتی که گرفته است، با پشیمانی، هویت خود و ارزش کارهایش دست‌وپنجه نرم می‌کند.