Доктор Райан Стоун, блестящий специалист в области медицинского инжиниринга, отправляется в свою первую космическую миссию под командованием ветерана астронавтики Мэтта Ковальски, для которого этот полет — последний перед отставкой. Но во время, казалось бы, рутинной работы за бортом случается катастрофа. Шаттл уничтожен, а Стоун и Ковальски остаются совершенно одни; они находятся в связке друг с другом, и все, что они могут, — это двигаться по орбите в абсолютно черном пространстве без всякой связи с Землей и какой-либо надежды на спасение.

Марсианская миссия «Арес-3» в процессе работы была вынуждена экстренно покинуть планету из-за надвигающейся песчаной бури. Инженер и биолог Марк Уотни получил повреждение скафандра во время песчаной бури. Сотрудники миссии, посчитав его погибшим, эвакуировались с планеты, оставив Марка одного. Очнувшись, Уотни обнаруживает, что связь с Землёй отсутствует, но при этом полностью функционирует автономный Дом. Главный герой начинает искать способ продержаться на имеющихся запасах еды, витаминов, воды и воздуха ещё 4 года до прилёта следующей миссии «Арес-4». В это время на Земле NASA ищет способ как можно скорее отправить спасательную миссию на красную планету.

Сэм Белл работает по контракту на поверхности Луны. Он обслуживает два харвестера, добывающие гелий-3 - сырье будущего, энергетическое счастье человечества. Он один на этой унылой планете, где вся цветовая гамма - оттенки серого. Срок его контракта - три года. За это время на Земле родилась и подросла дочь. Жена ждет и гордится. Однако так ли все на самом деле? Бродя по белым лабиринтам лунной станции, Сэм начинает подозревать, что его собственный робот утаивает от него ключевую часть правды, что его контракт не окончится так просто, и что, в конце концов, он - не единственный Сэм Белл в этом мире.