Esta cinta cuenta la increíble historia de una misión tripulada al planeta Marte, donde el astronauta Mark Watney interpretado por Matt Damon, luego de una fallida misión es dado por muerto y posteriormente es abandonado por sus compañeros de la tripulación, luego de registrarse una violenta tormenta en este planeta. Lo que nadie esperaba es que Watney sobreviva, lo cual milagrosamente se da, pero ahora se encuentra solo y abandonado en el planeta rojo.
De esta manera el astronauta se encuentra abandonado y con escasos suministros, por lo que si quiere sobrevivir, tendrá que recurrir a su ingenio y espíritu de supervivencia, hasta encontrar en primer lugar el modo de comunicarse con la Tierra, para dar aviso que sigue vivo, mientras que a millones de kilómetros, la NASA, apoyado por un equipo de expertos científicos trabajan en un ambicioso plan para traer al astronauta extraviado de vuelta, pero también al mismo tiempo sus propios compañeros de tripulación al enterarse de que Watney esta vivo, planearan un temerario plan de rescate.
Por otro lado el mundo entero se une para hacer una causa común donde piden que Watney regrese sano y salvo a la Tierra. De esta manera el valiente astronauta que ademas es un destacado botánico e ingeniero mecánico de la Agencia espacial mas importante del planeta, buscara el modo de regresar a casa, luego de ser abandonado por la tripulación del Ares 3, luego de la implacable tormenta de arena. La clave de su sobrevivencia sera evitar que se le agoten sus suministros. De esta manera Watney empieza a escribir un diario donde divaga sobre un posible futuro, que solo con la ayuda de sus compañeros podría ser posible.