Atunci cand de pe Terra se pierde contactul cu statia spatiala ce orbiteaza in jurul planetei Solaris, psihologul Kris Kelvin este trimis sa testeze starea sanatatii psihice a celor 3 oameni de stiinta care isi desfasoara activitatea acolo. Kris Kelvin gaseste statia in ruina si nu reuseste initial sa-i localizeze pe dr. Gibarian, dr. Sartorius si dr. Snaut. De la dr. Snaut psihologul afla cu stupoare ca dr. Gibarian s-a sinucis din motive suspecte si este avertizat sa nu se alarmeze daca va asista la evenimente bizare sau va experimenta un soi de halucinatii. Informatiile contradictorii si confuze pe care le obtine de la cei 2 oameni de stiinta il deruteaza pe Kris Kelvin, dar nu mai mult decat viziunea propriei lui sotii Hari, care s-a sinucis pe Pamant in urma cu cativa ani. Dupa cateva aparitii ale lui Hari, ce pare o replica perfecta a sotiei decedate, cu exceptia faptului ca nu are nici un fel de amintiri despre mariajul lor, psihologul Kelvin incepe sa aprecieze natura enigmatica a inteligentei extratereste si sa se intrebe daca nu ar benefic pentru el sa ramana la statia spatiala de pe Solaris, acolo unde se poate reuni cu toate fiintele pe care le-a iubit si le-a pierdut.