2017年，母星遭到毁灭的外星流亡者入侵地球。人类虽然用核武器打败对手，但也付出失去家园的惨痛代价。在接下来将近半个世纪的时光中，人类移民泰坦星（土卫六），不过仍有极少部分人类留在故土，扫荡残存的外星掠夺者。杰克·哈珀（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）与维多利亚（安德丽亚·瑞斯波罗格 Andrea Riseborough 饰）即是留守者中的一员，他们的主要任务为保障遍布各地守护水萃取塔的无人机正常运行。看似永无止境的任务终于接近尾声，而就在此刻，不明飞行器坠落一处无人区。杰克在当地发现数名人类伤员
美国内战时期，饱受创伤的前军官约翰·卡特（泰勒·克奇 Taylor Kitsch 饰）无意间穿越到了火星。由于引力不同，约翰成为了力大无穷、弹跳如飞的“超人”，也因此卷入当地几大族群的冲突，周旋于美丽的公主德佳·索丽斯（琳恩·柯林斯 Lynn Collins 饰），英勇的盟友塔斯·塔卡斯（威廉·达福 Willem Dafoe 饰）与狡猾的敌人萨博·赞恩之间。然而地球上战火纷飞带来的痛苦，早已让约翰无心恋战；虽然几大族群都将他视为能够拯救火星的关键人物，可他真的能抛下过去，担负起保卫人民的重任，拯救这个水深
