Mars'ta insan kolonisi kurmak üzere yola çıkan bir uzay mekiğindeki astronotlardan birinin hamile olduğu kalkıştan kısa bir süre sonra anlaşılmıştır. Hamile astronot Sarah Elliot, Mars'a iniş yaptıktan hemen sonra bir erkek çocuğu dünyaya getirip ölür. Ekipteki diğer kişiler tarafından büyütülen Gardner Elliot (Asa Butterfield) 16 yaşına geldiğinde yalnızca 14 bilim adamını şahsen tanımış, dünyaya dair okudukları dışında hiçbir bilgisi olmayan ancak son derece zeki ve araştırmacı bir genç olmuştur.
Dünyaya geri gönderilen Gardner, burada büyük bir kültür şoku yaşar. Ayrıca yapılan tıbbi testlerde bünyesinin dünya atmosferine uygun olmadığı anlaşılır. Ancak Gardner, NASA tarafından kendisine tahsis edilen yerden kaçar. İnternette yazışarak tanıştığı ve dünyada tanıdığı tek insan olan Tulsa (Britt Robertson) adlı genç kız ile dünyayı ve yıllarca kendisinde varolduğunu bile bilmediği duyguları keşfetmek üzere bir yolculuğa başlar.