正在出舱工作的俄罗斯空间站高级宇航员奥莱克·波格丹诺维奇(Olek Bogdanovic)意外受伤。 为了防止带伤返回地球时病情恶化或死亡,俄罗斯航天局紧急选派胸外科医生进行培训。这部电影的女主角热那亚·比耶利亚·耶娃(她的丈夫谢尔盖死于车祸,与女儿和母亲生活在一起)终于进入了太空。 但开胸后发现太空和地球完全不同,无法按照地球上的常规操作进行手术。但热那亚拒绝了停止手术的指令,勇敢地承担起了起床为医生治病救人的责任。航天部主任沃林也坚定地支持她。 热那亚按照自己医生男友的建议,自己制作了设备,最终和自己的医护人员齐欣合作,取得了这次太空手术的成功。 观察期结束后,她和奥莱克成功返回地球,与亲人团聚。