Pour sa première expédition à bord d'une navette spatiale, le docteur Ryan Stone, brillante experte en ingénierie médicale, accompagne l'astronaute chevronné Matt Kowalski qui effectue son dernier vol avant de prendre sa retraite. Mais alors qu'il s'agit apparemment d'une banale sortie dans l'espace, une catastrophe se produit. Lorsque la navette est pulvérisée, Stone et Kowalski se retrouvent totalement seuls, livrés à eux-mêmes dans l'univers......

Aningaaq, pêcheur inuit, se retrouve sur la même fréquence que Ryan Stone, seule dans un Soyouz à la dérive. Incapables de se comprendre, les deux communiquent dans un mélange d'appels à l'aide et d'aboiements....

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Joséphine Peary est une femme fière et déterminée, mariée au célèbre explorateur polaire Robert Peary. Après des mois sans nouvelles, Joséphine va braver tous les dangers, et risquer sa vie, en partant au Groenland pour tenter de retrouver cet homme préférant la rudesse de la glace au confort de la vie bourgeoise… En arrivant dans cet impitoyable paysage glacé, elle découvre qu’une autre femme plus jeune, Allaka, attend également le retour de Robert…...