Cuando la tripulación del Ares 3 se ve obligada a evacuar Marte ante una peligrosa tormenta de arena, el astronauta Mark Watney queda atrapado y sus compañeros le dan por muerto. Watney, un botánico e ingeniero mecánico de la NASA, consigue sobrevivir a la tormenta, pero se ve atrapado y solo en un planeta deshabitado, en el que sólo dispone del equipo y abastecimientos que allí han quedado y que no le permitirán sobrevivir por mucho tiempo. A pesar de las adversidades, el astronauta decide ponerse a trabajar y echar mano de sus habilidades científicas y técnicas, para encontrar la forma de subsistir, antes de que se le agoten los suministros. Watney además, mantiene su buen humor y agilidad mental gracias a un diario de abordo en que relata sus vivencias, preocupaciones y hallazgos. Mientras que sus compañeros astronautas, capitaneados por la comandante Melissa Lewis , piensan que podría estar muerto, la NASA descubre a través de un satélite que Mark sigue con vida. En ese momento, jugará un papel decisivo el responsable de la misión Ares 3, Vincent Kapoor . Su rescate y posible regreso a la Tierra se convierten entonces en prioritarios y en toda una aventura donde serán factores indispensables la ingeniería, la minuciosidad y cada minuto de tiempo que el astronauta pasa en Marte.
