Do kosmicznej stacji badawczej ponad planetą Solaris przybywa kosmonauta - Kris Kelvin. Dołącza tam do dwóch badaczy, którzy zachowują wobec niego dziwny dystans. Obiektem ich "badań" jest jedyna quasi-istota żyjąca na tej planecie - galaretowaty wszechocean...

Tematem filmu jest rodzaj ludzki stający w obliczu nieskończonego, niebezpiecznego i obcego Wszechświata. Ekranizację Tarkowskiego odczytywali niektórzy jako rosyjską odpowiedź na "2001: Odyseję kosmiczną" Stanleya Kubricka, jednak z innym przesłaniem: ostrzeżeniem przed technologicznym, odhumanizowanym światem...