어머니 없이 홀아버지 손에서 엘리는 아버지의 배려로 밤마다 외로움과 설움을 별을 보며 달랜다. 아버지는 이렇게 이야기한다. "너의 엄마도 어딘가 떠있는 저 별 속에서 널 지켜보고 있다고..." 그렇게 별을 헤던 조디 포스터는 성인이 되어서도 별을 연구하는 과학자가 되어있다. 그녀는 외계 어디선가 들려오는 메시지에 귀를 기울이다가 실제로 메시지를 전달 받게 된다. 그들이 처음으로 보낸 메시지는 히틀러의 연설장면을 되돌린 것이고, 이어 타임머신과도 같은 장치의 설계도를 보낸다. 조디 포스터는 이 장치를 타고 외계를 여행하는 첫 여행자가 되는데...