Après avoir été laissé pour mort sur Mars, l'astronaute Mark Watney doit survivre seul sur la planète hostile pendant des années, en cultivant sa propre nourriture et en résolvant des problèmes techniques. Alors que sa survie est menacée, Watney refuse d'abandonner. Finalement, une dernière surprise inattendue pourrait changer le cours de l'histoire de l'humanité...