Марк Уотни, находчивый инженер и биолог миссии «Арес-3», оказывается в одиночестве на красной планете после того, как его команда, спасаясь от свирепой песчаной бури, вынуждена срочно эвакуироваться, посчитав его погибшим. Очнувшись среди марсиальных пустошей с повреждённым скафандром, он обнаруживает, что его жилой модуль «Хаб» уцелел и функционирует, но связь с Землёй потеряна. Теперь его задача — выжить в чужом, безжизненном мире, используя лишь ограниченные запасы и собственный ум, в ожидании следующей миссии «Арес-4», которая прибудет лишь через четыре долгих года.
Однако выживание превращается в гонку со временем и стихией: запасы еды, воды и кислорода катастрофически малы, а каждый день приносит новые непредвиденные угрозы — от технических сбоев до экстремальных марсианских условий. Уотни вынужден стать ботаником, инженером и стратегом в одном лице, изобретая способы выращивать пищу, производить воду и поддерживать системы жизнеобеспечения, в то время как на Земле, считающей его мёртвым, постепенно начинают подозревать, что на Марсе может твориться нечто невероятное.