На космічну станцію, співпрацівники якої давно і марно намагаються зрозуміти загадки планети Соляріс, покритої Океаном, прибуває новий мешканець, психолог Кріс Кельвін, щоб розібратися в дивних повідомленнях, що поступають із станції, і "закрити" її разом зі всією безплідною "соляристикою". Спочатку йому здається, що ті вчені, що вціліли на станції з'їхали з глузду. Потім він і сам стає жертвою страшного марення: йому з'являється його колишня кохана Харі, що колись покінчила з собою на Землі.