Akcja filmu toczy się w przyszłości, kiedy ludzie już dawno skolonizowali Marsa. Międzygalaktyczna policjantka Melania Bellard (Natasha Henstridge) i jej oddział dostają zadanie przetransportowania niezwykle groźnego przestępcy Jamesa "Desolationa" Williamsa (Ice Cube) do więzienia w marsjańskim mieście Chryse. Po lądowaniu na Czerwonej Planecie okazuje się, że oddział górników uwolnił duchy starożytnych marsjańskich wojowników, którzy od setek lat z ukrycia strzegą swojej planety. Oddział Melanii i przestępca, którego eskortują będzie musiał stawić czoła duchom Marsa.

Rok 2025. Melanie Ballard (Natasha Henstridge) jako oficer policji na Marsie wraca sama do bazy pociągiem, którym kierował automatyczny pilot. Szefowie wzywają ją do wyjaśnienia, dlaczego ekipa, z którą wyruszyła w celu przetransportowania więźnia, Jamesa Williamsa (Ice Cube) nie wróciła razem z nią. Wracamy do wydarzeń sprzed paru dni. Okazuje się, że kolonię górniczą na Marsie nawiedziły duchy, które ujawniły się po latach hibernacji za sprawą archeologa wezwanego na miejsce wykopaliska. Ekipa policjantów pod dowództwem Ballard, na miejscu bardzo szybko przekonuje się, że na ludzi czyha śmiertelne niebezpieczeństwo w postaci opętanych górników.

Jest rok 2176. Międzygalaktyczna policjantka Melanie Ballard ma przetransportować na Marsa najniebezpieczniejszego przestępcę wszechświata, Jamesa Williamsa. Tymczasem ekipa archeologów, prowadząca w pobliżu wykopaliska, odkrywa starożytną broń Marsjan urządzenie wyzwalające duchy dawnych wojowników. Po krwawej jatce, w której giną niemal wszyscy współpracownicy Ballard, policjantka musi szukać pomocy u osoby, której najmniej może ufać u Williamsa.

John Carpenter, twórca przeboju "Łowcy wampirów" oraz klasycznych horrorów "Coś" i "Halloween", przedstawia "Duchy Marsa", mrożący krew w żyłach thriller science fiction, który trzyma w napięciu od pierwszej do ostatniej sceny.
Rok 2025. Melanie Ballard (Natasha Henstridge - "Gatunek") jest oficerem policji na Marsie. Ludzie skolonizowali "Czerwoną Planetę" i założyli na niej kopalnie, w których wydobywają cenne minerały. Porucznik Ballard i jej oddział wysłani zostają w odległy rejon Marsa, by pojmać niebezpiecznego przestępcę Jamesa Williamsa (Ice Cube - "Złoto pustyni"). Szybko przekonują się, że czyha na nich jeszcze większe niebezpieczeństwo - podczas prac wydobywczych uwolniono całą armię marsjańskich duchów, które wcielają się w ludzkie ciała. Duchy nie spoczną dopóki nie zniszczą wszystkich tych, którzy odważyli się podbić ich planetę.

Natasha Henstridge ("Gatunek") wciela się w postać Melanie Ballard, trzeźwo myślącej porucznik policji na Marsie w roku 2025. Ludzie zdążyli już zasiedlić czerwoną planetę i nawet budują na niej kopalnie. Kiedy oddział Melanie zostaje wysłany do odległego zakątka planety, by złapać niebezpiecznego przestępcę Jamesa "Desolation" Williamsa, granego przez Ice Cube ("Złoto pustyni"), okazuje się, że zbieg jest ich najmniejszym problemem. Odwierty na planecie uwolniły bowiem armię duchów, które zajmują ciała ludzi i nie spoczną, póki nie zabiją ostatniego intruza.