为了进一步开展太空深层间的行星使命, 美国国家航天局发射了一枚名为“铁人一号”的载人飞船。上面承载了最优异的宇航员——巴兹、史通尼、吉姆, 他们将在太空生活七个月, 每一个动作都将被摄像机拍下, 以备研究。在这期间, 三人做了譬如微型陨石实验等多项有着重要意义的活动。很快, 五个月过去了, 宇航员们身体疲乏, 飞船的RCS体系也呈现恶化的现象。 航天局总部决断地做出让三名宇航员返航的决议, 但飞船的焚烧体系却呈现故障。焚烧发动一次又一次地失利, 国内流言纷繁, 各种不达观的猜想被传得沸反盈天。巴兹等人打算自己检查飞船体系, 但所剩的氧气只够坚持四十二个小时。进行舱外活动将消耗掉更多氧气, 这将是不明智的决议。但如果派另一艘飞船解救的话, 将花费更多的财力物力。尽管同事们共同愿意为解救行动而努力, 但局长泰德并不赞成这种做法。 国内的舆论压力越来越大, 总统害怕在公民中间引起恐慌, 下令用尽一切力量解救三名宇航员。与此同时, 巴兹、史通尼、吉姆的想法并不达观, 与家族通话中纷繁表露出对生还的绝望。解救行动困难重重, 航天局决议派克鲁兹登上新的宇宙飞船。就在准备就绪, 飓风却产生转向, 阻止飞船发射。凭借着巨大的勇气和丰富的经历, 研究员们决议在风眼中发射飞船。 在“铁人一号”上, 氧气越来越少, 等候解救的五十五分钟的时刻关于他们来说过分漫长。吉姆决议去修理飞船, 但实际上却是放弃自己, 把更多的氧气留给两位伙伴。巴兹和史通尼悲痛万分, 同时身体也因缺少氧气越来越虚弱。总算, 克鲁兹与最近的俄罗斯飞船对接, 成功地解救了巴兹和史通尼二人。