故事讲述宇航员任务期间突发意外，伤病严重无法支撑返回地球治疗。情急之下，一名女外科医生临危受命，亲身飞赴空间站展开救援行动。时间有限，巨大的困难与挑战下，一场零重力下的极限救援即将上演！
　　影片为人类首部太空实拍电影。

　　年轻女孩Zara（乔伊·金JoeyKing饰）是一个电影明星的助理，她的母亲（妮可·基德曼NicoleKidman饰）与她的老板（扎克·埃夫隆ZacEfron饰）相遇，发生了意想不到的浪漫故事和爆笑风波，他们正试图理解爱情、亲情、性和身份认同等复杂问题。

　　“惊奇队长”卡罗尔·丹弗斯（布丽·拉尔森BrieLarson饰）从残暴的克里人手中夺回了属于自己的身份，也对至高智慧完成了复仇。然而，意想不到的后果出现了。面对动荡脆弱的宇宙，她毅然决然地挺身而出。执行任务时，她来到一个神秘的特殊虫洞。在这里，她与另外两位女英雄产生了能力纠缠——一位是来自泽西市、惊奇队长的超级粉丝“惊奇少女”卡玛拉·克汗（伊曼·韦拉尼ImanVellani饰），另一位是曾与卡罗尔亲密无间的小侄女、如今长大在天剑局（S.A.B.E.R.）担任宇航员的莫妮卡·兰博队长（泰柔娜·派丽丝TeyonahParris饰）。看似不搭界的三人必须齐心协力，以“惊奇联盟”的身份拯救宇宙。