Misi Ares III beranggotakan 6 astronot, yakni Rick Martinez, Alex Vogel, Chris Beck, Beth Johanssen, Mark Watney dan komandan Mellisa Lewis datang ke Mars untuk mengumpulkan beberapa spesimen dari permukaan Mars untuk bahan penelitian sekaligus mencoba menciptakan kehidupan baru disana, tapi di SOL* ke 17 ketika semua awak sedang mengumpulkan beberapa data, satelit milik NASA menangkap sinyal adanya badai besar yang sedang bergerak menuju ke arah area penelitian ARES III.
[caption caption="Para Awak Misi ARES III, Atas Ki-Ka: Komandan Melissa Lewis, Alex Vogel, Mark Watney. Bawah Ki-Ka: Chris Beck, Beth Johanssen, Rick Martinez (Official 20th Century Fox)"]
Semakin memburuknya badai yang terjadi tidak saja membuat Komandan Lewis memerintahkan awaknya untuk menghentikan misi yang sudah direncanakan dengan matang tetapi juga harus mengambil keputusan untuk mempercepat kepulangan ke Bumi sebelum pesawat mereka hancur karena hempasan badai. Dalam proses evakuasi dari habitat (pangkalan) Acidalia Planitia menuju pesawat, badai semakin tidak bersahabat dan membuat perjalanan mereka menuju pesawat yang sebenarnya memiliki jarak yang tidak terlalu jauh menjadi semakin sulit.
[caption caption="Acidalia Planitia, Lokasi Pendaratan Misi ARES III (NASA)"]
Sebuah peristiwa yang tidak diinginkan pun terjadi ketika astronot Mark Watney terhantam salah satu antena pemancar yang hancur tersapu badai dan membuatnya gagal kembali ke pesawat. Ditengah kondisi yang semakin tidak kondusif para awak masih terus berusaha menghubungi Mark Watney tetapi tidak mendapat balasan dan itu membuat para awak berkeyakinan bahwa Mark telah tewas. Komandan Lewis dan para awak dengan berat hati harus kembali ke Bumi dan meninggalkan Mark di Mars.
Namun, takdir berkata lain, astronot Mark Watney ternyata masih hidup meski mengalami luka di bagian perutnya akibat tertusuk salah satu bagian antena. Dengan sisa tenaganya, Mark berusaha berjalan menuju habitat/pangkalan yang memang sengaja dibangun sebagai tempat tinggal sementara para awak selama menjalani misi di Mars.
Mendapati kenyataan terisolasi seorang diri di planet yang luas dan besar awalnya membuat Mark terguncang dan berpikir bahwa dia tidak akan bertahan hidup lebih dari satu bulan, tetapi untungnya Mark tidak menjadi putus asa. Mark Watney bergerak cepat menghitung ketersediaan bahan makanan yang ada dan ternyata cukup untuk bertahan hidup selama beberapa bulan ke depan.
Nalurinya sebagai seorang ahli botani membawanya menemukan jalan keluar untuk membuat persediaan makanannya menjadi semakin berlipat ganda, terutama setelah Mark menemukan sebungkus kentang mentah yang semula akan dijadikan sebagai hadiah Thanksgiving oleh para awak. Berbekal ilmu, insting dan kentang yang dimilikinya, dia menyulam dapur habitat menjadi kebun kentang. Tentu bukan soal mudah menanam sayuran di Mars yang memiliki atmosfer dan kondisi tanah yang berbeda dengan Bumi tapi nyatanya Mark menjadi orang pertama yang sukses bercocok tanam di Mars.
[caption caption="Mark Watney bertahan hidup dengan menyulap dapur habitat menjadi kebun kentang (Official 20th Century Fox)"]
Pada SOL ke 54, NASA menerima citra satelit yang menunjukan adanya pergerakan di area habitat Ares III. Semula mereka tidak percaya dengan hal tersebut tapi kemudian hasil dari citra satelit di area lainnya juga menunjukan hal yang sama. Gerakan citra satelit yang ditangkap NASA ternyata adalah pergerakan yang dilakukan Mark Watney selama dia berada di Mars. Selain mengirimkan sinyal kehidupan lewat pergerakannya selama di Mars, Mark juga berhasil menemukan cara untuk mengirimkan pesan ke markas besar NASA di Bumi setelah menemukan Pathfinder, alat komunikasi yang ditinggalkan oleh misi di tahun 1997.
Mengetahui fakta bahwa Mark masih hidup tidak lantas membuat NASA langsung memberitahukannya pada para awak Ares III, rekan Mark yang sedang melakukan perjalanan ke Bumi. NASA menyimpan hal tersebut dari awak Ares III, namun tetap mencari cara untuk menyelamatkan Mark.