Die Menschheit steht kurz davor, an einer globalen Nahrungsknappheit zu Grunde zu gehen. Die einzige Hoffnung der Weltbevölkerung ist ein Wissenschaftsprojekt, das sich Kip Thornes Theorie der Wurmlöcher bedient. Der Plan ist, eine Expedition in ein anderes Sternensystem zu starten, in dem man einen bewohnbaren Planeten vermutet. Der Wissenschaftler Cooper und die Astronautin Brand bilden die Besatzung, die sich auf eine Reise ins Ungewisse begibt. Zurück bleibt Coopers Tochter Murph, die als kleines Mädchen die Rakete davonfliegen sieht.