Banyak yang mengatakan bahwa ujian terbesar dalam menjalani kehidupan percintaan adalah faktor terpisah oleh jarak. Yang pertama jarak antar daerah yang kemudian sering disebut sebagai long distance relationship (LDR) atau hubungan jarak jauh. Yang kedua adalah jarak yang tak kasat mata namun sulit untuk menemukan titik temunya alias perbedaan agama, heuheuheu..
Oke, abaikan bahasan perbedaan agama.
Selain karena ujian pada hubungan jarak jauh lebih menantang dari hubungan percintaan "mainstream", pun tak jarang banyak orang yang akhirnya memilih untuk menyerah di tengah jalan dan terpaksa meninggalkan cinta yang masih menggebu di dalam hati. Cintanya belum usai meskipun hubungannya harus segera diakhiri. Semuanya karena jarak.
Nah, bagaimana jika kemudian jarak yang memisahkan pasangan tersebut tak terbatas bahkan hingga jutaan kilometer dari bumi ini? Semenyakitkan dan sesulit apakah hal tersebut?
Adalah Emma Green (Hillary Swank), seorang astronot wanita asal Amerika Serikat yang kemudian dikirim oleh NASA dalam perjalanan pertama manusia menjejakkan kaki di planet merah, Mars. Emma berangkat bersama dengan keempat kru lainnya yaitu Dr. Lu Wang (Vivian Wu) taikonaut asal Tiongkok, Dr. Kwesi Wisberg-Abban (Ato Essandoh) astronot Inggris keturunan Ghana, Misha Popov (Mark Ivanir) kosmonot asal Rusia, dan Ram Arya (Ray Panthaki) astronot asal India.
Kelima orang tersebut berangkat mengemban misi penting dalam pencapaian ilmu pengetahuan baru yang sudah lama dinanti-nantikan sekaligus menunjukkan ego dan gengsi negara-negara adidaya tersebut di kancah internasional. Planet Mars yang dulu hanyalah sebuah impian kini mendekati kenyataan di tangan empat kru angkasa luar tersebut.
Kelima astronot tersebut dengan Emma yang terpilih sebagai komandan dan Ram sebagai wakil komandan, memang orang-orang terpilih yang dipercaya mengemban tugas yang sangat berat bahkan hampir mustahil tersebut. Namun kelimanya tidak berangkat dengan kondisi kehidupan yang mulus-mulus saja, melainkan dengan segala masalah pribadinya yang kemudian semakin teruji ketika mereka berada di luar angkasa.
Emma misalnya, merupakan seorang ibu dan istri yang begitu diandalkan di rumahnya. Namun sejak kepergiannya ke angkasa luar, suaminya Matt(Josh Charles) dan anaknya Alexis (Talitha Eliana Bateman) mengalami banyak masalah di rumah.
Penyakit tahunan Matt yang dideritanya kemudian kambuh dan memaksanya harus berjuang sendirian di rumah sakit tak lama setelah Emma mengangkasa. Begitupun Talitha yang sejak kepergian ibunya nampak tak memiliki pegangan dalam menghadapi kehidupan masa remajanya.