Cuando una tormenta de arena obliga a los tripulantes de la nave Ares 3 a abandonar a su compañero Mark Watney (Matt Damon) en Marte, el mundo entero lo da por muerto. Sin embargo, el ingeniero mecánico y botánico de la NASA consigue sobrevivir y ponerse a salvo. Sabiendo que su tripulación piensa que está muerto, intentará encontrar una manera de sobrevivir casi sin suministros y contactar de nuevo con la NASA, contando solo con sus conocimientos científicos.