近未来。NASAは太陽系内の3カ所から発せられた奇妙な電波を受信する。3つを合わせると和音になることが判明、何者かからの意図的な信号という可能性から、国防省はネルソン大尉に調査任務を下す。往復10年にもわたる危険な旅に大尉の妻は反対するが、地球外生命体との遭遇の可能性もある重大さへの使命感から大尉は任務を受ける。そして542日目、大尉は最初の目的地である土星の衛星タイタンに到着する。