Priča je smještena u budućnost; govori o psihologu Chrisu Kelvinu koji je poslan na svemirsku stanicu da istraži tamošnje čudne događaje. Stanica kruži oko misterioznog planeta Solaris, a na njoj se nalazi ekipa od dvoje znanstvenika budući su ostali članovi posade umrli u nerazjašnjenim okolnostima. Kelvin se sam uvjerava u čudna zbivanja kad tamo zatječe svoju suprugu Rheyu koja je godinama ranije počinila samoubojstvo o čemu Kelvina i dalje progone sjećanja.
Film je drama, koncentrirana na odnos Kelvina i Rheye, najavljivana kao znanstvenofantastična ljubavna priča. Solaris, koji je prikazan kao plinoviti planet, i problem komunikacije s njime su marginalizirani. I mnoge druge pojedinosti iz priče su izmjenjene u odnosu na roman. Lem je povodom izdavanja filma komentirao da njegov roman ne govori od erotskim problemima ljudi u svemiru te da je središnja tema susret s potpuno stranim vanzemaljskim bićem zbog čega je roman nazvao Solaris, a ne Ljubav u svemiru[1]Arhivirano 2008-12-10 na Wayback Machine-u. Za razliku od ekranizacije iz 1972., koja je kritički hvaljena, Soderberghova verzija je naišla na znatno lošije kritike i razočarenje među obožavateljima Tarkovskog.