L’action se déroule sur une planète Terre post-apocalyptique. Après des décennies de guerre contre la terrible menace dénommée les Scavs, les humains ont quittés la Terre. Jack Harper (Tom Cruise), qui vit sur une station située dans les nuages, a pour mission d’extraire des ressources vitales nécessaires aux humains expatriés. Son existence est bouleversée lorsqu’il sauve une belle inconnue (Olga Kurylenko) d’un vaisseau en déperdition. Son arrivée va déclencher une série d’évènements qui vont le forcer à remettre en question tout ce qu’il connaissait.