Солярис — это планета в отдалённой части космоса, почти целиком покрытая океаном. Недавно сюда начали отправлять экспедиции. Прибывший на небольшую научную станцию психолог Крис Кельвин сразу сталкивается с необъяснимыми явлениями. Один из учёных, доктор Гибарян, неожиданно умер, а другой сотрудник заперся в своей лаборатории и избегает контактов. Неожиданно в комнате Криса появляется девушка, которую он любил десять лет назад и которая покончила с собой из-за него. Похоже, что и другие члены станции сталкиваются с подобными появлениями из прошлого. Возможно ли понять, что на самом деле происходит на этой планете?