地球农作物因气候转变及枯萎病而经常失收，曾是美国国家航空航天局的工程师和航天飞机驾驶员的库珀（马修·麦康纳饰）被迫成为农民以协助解决粮食危机。库珀的10岁女儿墨菲（麦肯基·弗依饰）发现其房间书架上的书本无故掉到地上，认为这是幽灵现象。不久后，一场沙尘暴在墨菲房间中留下二进制坐标，二人驱车到达坐标位置后发现那是北美空防司令部（美国国家航空航天局的秘密基地）。
基地负责人布兰德教授（迈克尔·凯恩饰)向库珀透露土星附近出现了虫洞，认为外星智慧有意协助人类前往遥远星系移居，总署在约十年前已派遣了十二名科学家穿越该虫洞，各自降落在多个被认为有居住可能性的行星上，传送回来的资料显示其中一个以黑洞“卡冈图雅”为中心的行星系统有三颗星球可能适合殖民。行星以降落的科学家名字命名：米勒、埃德蒙斯和曼。库珀答允布兰德教授的要求，担任航天器永恒号的驾驶员前往执行拉撒路项目：A计划为确认星球适居性后，通过布兰德教授的重力方程协助地球人类前往殖民；B计划为带着多个人类胚胎进行殖民，留在地球的人类则会灭绝。墨菲因担心库珀一去不回而深感愤怒，库珀在二人没有好好道别的情况下离开，他与布兰德教授的女儿艾米莉亚、物理学家罗米利、地质学家道尔和两个机器人塔斯与凯斯前往太空登上永恒号启程。
众人先到达米勒星；“卡冈图雅”庞大引力造成的引力时间膨胀使米勒星的一小时约为地球的七年。但众人漏算了前几年收到来自米勒的数据以此星球的时间而言其实只是几小时前，因此除罗米利与塔斯外一众成员乘坐飞艇漫游者号降落星球后，才发现地表只有一片汪洋且经常出现巨型海啸，其海啸的来袭使道尔丧生，并且延误了回程。众人返回永恒号后发现对罗米利而言已度过了超过23年的时间。
已经78岁的气球销售员卡尔·弗雷德里克森自小就迷恋探险故事，曾经希望能成为伟大的探险家。当他还是一个孩子，遇到了有着同样梦想的女孩艾丽，他们一块长大并结婚相伴到老。卡尔与老伴艾丽拥有共同的愿望——去南美洲失落的“天堂瀑布”探险。然而，老伴的去世让原本不善言的卡尔变得性格怪僻，更加的沉默寡言起来。这时候，政府计划要在卡尔所住的地方重新建造，而卡尔不愿意离开拥有和妻子美好记忆的屋子。正当政府打算将他送到养老院时，他决定实现他和他妻子毕生的愿望。不过，他并不是打算一个人去，而是和他的屋子一起去，因为卡尔在屋顶上系上成千上万个五颜六色的氢气球。
当遮掩气球的帐篷掀开时，色彩斑斓的气球全部腾飞起来，将卡尔的屋子平地拨起并共同飞向空中。正当他独自享受这伟大之旅时，突然传来一阵敲门声，结果他发现他最大的“恶梦”就在屋外——一个过分乐观，自称为“荒野探险家”的8岁小男孩罗素。但一切已为时已晚，卡尔不得不带上小男孩一起踏上这惊险刺激的探险之旅。
至尊魔戒的历史可以追溯到第二纪元1200年。这一年，黑暗魔君索伦以“天赋宗师”安纳塔的身份出现在伊瑞詹。伊瑞詹领主凯勒布理鹏受索伦的欺骗，铸造了十九枚统御魔戒——精灵三戒、矮人七戒和人类九戒。1600年，索伦暗中铸造了至尊魔戒，以控制其他的统御魔戒。凯勒布理鹏识破了索伦的阴谋，他将精灵三戒交给吉尔加拉德和凯兰崔尔保管。1693年，索伦率军入侵伊利雅德，精灵与索伦之战爆发。索伦的前锋部队被凯勒鹏击败，但他还是于1695年率军抵达伊瑞詹。凯勒布理鹏试图据守奥斯特恩艾特希尔，但他被索伦击败并被生擒。他没能经受住索伦的拷问，被迫透露了矮人七戒和人类九戒的下落，最终被索伦杀害。索伦得到了人类九戒，他将它们赠给九位努曼诺尔的贵族，最终这九位贵族堕落成戒灵。
第二纪元3261年，努曼诺尔帝国皇帝亚尔-法拉松来到中土大陆，他率军向魔多进发，迫使索伦向他投降。亚尔-法拉松俘虏了索伦，并将他带回努曼诺尔。索伦用三年的时间腐化了亚尔-法拉松，成为他最亲近的国师。在索伦的煽动下，亚尔-法拉松于3319年悍然出兵远征维林诺。这一举动激怒了伊露维塔，他将阿尔达由平面世界重塑为球形世界，将阿门洲移出阿尔达，并将努曼诺尔沉入海底。在努曼诺尔贵族伊兰迪尔和他的两个儿子埃西铎、安那瑞安的率领下，一部分努曼诺尔人流亡到中土大陆，建立了亚尔诺和刚铎两个王国。
