Durante uma missão a Marte, o astronauta Mark Watney (Matt Damon) é dado como morto após uma feroz tempestade e é deixado para trás por sua tripulação. Mas Watney sobrevive e encontra-se sem recursos e sozinho no planeta hostil. Apenas com suprimentos escassos, Watney deve contar com a sua criatividade, engenho e espírito para subsistir e encontrar uma maneira de sinalizar à Terra que está vivo. A milhões de quilômetros de distância, a NASA e uma equipe de cientistas internacionais trabalham incansavelmente para trazer `o marciano´ de volta enquanto seus colegas de tripulação simultaneamente traçam uma ousada, se não impossível, missão de resgate.