На космическую станцию, сотрудники которой давно и тщетно пытаются сладить с загадкой планеты Солярис, полностью покрытой Океаном, прибывает новый учёный, психолог Крис Кельвин. Его задача — разобраться в странных сообщениях, поступающих со станции и закрыть её вместе со всей бесплодной «соляристикой». Поначалу ему кажется, что немногие уцелевшие на станции ученые сошли с ума, а потом он и сам становится жертвой жуткого наваждения: ему является его жена Хари, некоторое время назад покончившая с собой.