Solaris : un monde inhabité tournant autour de deux soleils, entièrement recouvert d'un immense océan protoplasmique qui, pour les scientifiques de la Terre, demeure un irritant mystère. Dès son arrivée sur Solaris, le Dr Kelvin est intrigué par le comportement du physicien Sartorius et du cybernéticien Snaut, qui semblent terrorisés. Lui-même reçoit la visite d'une femme, Harey ; une femme qu'il a autrefois aimée et qui s'est suicidée plusieurs années auparavant. Impossible ? À moins qu'une entité intelligente n'essaie d'entrer en contact avec lui en matérialisant ses fantasmes les plus secrets, et qu'en l'océan lui-même réside la clé de cette énigme aux dimensions d'un monde.