Marte, año 2176. En un planeta rojo que se ha convertido en el peligroso destino manifiesto de una Tierra superpoblada, la teniente de policía Melanie Ballard (Natasha Henstridge) tiene la misión de llevar ante la justicia a James "Desolation" Williams (Ice Cube), el criminal más famoso del planeta. En la misión también participan la tímida novata Bashira (Clea Duvall), Jericho (Jason Statham), joven y parlanchín, y la dura y veterana comandante Braddock (Pam Grier). Cuando una profesora (Joanna Cassidy) comete un error fatal y libera accidentalmente a las fuerzas malignas largo tiempo dormidas de una excavación arqueológica, se desata el caos. Lo que comenzó como una batalla entre policía y criminal no tarda en convertirse en una batalla por la supervivencia humana y la huida del planeta condenado, mientras Ballard y Williams unen sus fuerzas en un combate mortal contra los "fantasmas de Marte".