En el verano de 1980, la profesora de astrofísica Joan Goodwin comienza su formación en el Centro Espacial Johnson de Houston junto a un excepcional grupo de colegas: el piloto de élite Hank Redmond; los especialistas de misión John Griffin y Lydia Danes; la afable Donna Fitzgerald; y Vanessa Ford, la ingeniera aeronáutica especializada en magnetismo y misterio. Mientras los nuevos astronautas se preparan para sus primeros vuelos, Joan descubre una pasión y un amor que jamás imaginó. Con esta nueva perspectiva, comienza a cuestionar todo lo que creía saber sobre su lugar en el universo visible. Sin embargo, en diciembre de 1984, durante la misión STS-LR9, todo cambia en un instante.