ปีค.ศ. 2020 องค์การนาซ่าได้สร้างปรากฏการณ์ครั้งยิ่งใหญ่ ให้กับหมู่มวลมนุษยชาติอีกครั้ง เมื่อสามารถส่งทีมนักบินอวกาศ ไปลงสัมผัสผืนดาวอังคารเป็นผลสำเร็จ แต่หลังจากไปถึงดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้ได้ไม่นาน ผู้บังคับการปฏิบัติการ ลุค แกรห์ม กับลูกทีมของเขา ก็ต้องเผชิญหน้ากับบางสิ่งที่แปลกประหลาด ซึ่งนำไปสู่ความหายนะครั้งใหญ่ที่คร่าชีวิตคนบนเรือ แต่แกรห์มได้ส่งข้อความลึกลับข้อความหนึ่งกลับมายังโลก ก่อนที่จะเกิดหายนะครั้งนี้ องค์การนาซ่าที่เกิดความสงสัยในการติดต่อครั้งสุดท้ายของทีม มาร์สวัน จึงรีบเตรียมการเร่งส่งทีมกู้ภัยขึ้นไปบนดาวอังคารอีกครั้ง เพื่อสืบสวนโศกนาฏกรรมในครั้งนี้ รวมไปถึงการนำผู้รอดชีวิตกลับมายังโลกให้ได้