Die amerikanische Astronautin Emma Green wird als Kommandantin der Atlas-1-Mission benannt. Dieser Flug zum Mars und zurück ist für einen Zeitraum von drei Jahren ausgelegt. In der Nacht vor dem Start erleidet ihr Mann Matt Logan einen Schlaganfall, der ihm dauerhaft seine Fähigkeit zu laufen nimmt. Er bleibt nun mit Tochter Alexis allein auf der Erde zurück, während Emmas Flug zum roten Planeten beginnt. Die Crew an Bord ist ein international zusammengesetztes Team, das sich physischen und auch psychischen Herausforderungen stellen muss.