No futuro - o "futuro cósmico" da humanidade, muito longe de nós - estas palavras de despedida serão ouvidas: "Kelvin, você está voando. Boa sorte!" O psicólogo Kelvin, a uma distância incrível da Terra, está aterrissando de uma nave espacial para uma estação planetária - esta é uma enorme baleia de prata pairando acima da superfície do planeta Solaris. A estação parece vazia, está estranhamente desarrumada, ninguém conhece Kelvin, e a primeira pessoa que vê um psicólogo está quase morrendo de medo. O nome do homem é Snout, ele é o vice-chefe da estação de Gibaryan. Ele chia de nojo: “Eu não te conheço, eu não sei. O que você quer?" - embora a estação tenha sido notificada da chegada de Kelvin. E então, lembrando-se, ele diz que Gibaryan, um amigo e colega de Kelvin, cometeu suicídio e que o recém-chegado não deve fazer nada e não deve atacar se vir alguém, exceto ele, Snout e o terceiro membro da tripulação, o físico Sartorius. Para a pergunta: "Quem eu posso ver?!" - O focinho, de fato, não responde. E muito em breve, Kelvin conhece uma enorme mulher negra nua no corredor, uma "Afrodite monstruosa" com seios enormes e as nádegas de um elefante. Ela não pode estar na estação, é como uma alucinação. Não só isso, quando um recém-chegado chega a Sartorius, o físico não o deixa entrar em sua cabine - ele fica de pé, bloqueando a porta com as costas, e aí você pode ouvir as corridas e os risos da criança, então a porta começa a tremer e Sartorius grita em um falsete frenético: “Eu já volto! Não! Não!" E o ponto culminante do delírio - Kelvin entra na geladeira para ver o corpo de Gibaryan e descobre ao lado do morto a mesma mulher negra - viva e quente, apesar do frio gélido. Outro detalhe marcante: os pés descalços não são apagados e deformados ao caminhar, a pele é fina, como a de um bebê.
Kelvin decidiu que tinha enlouquecido, mas ele é psicólogo e sabe como se certificar disso. Ele organiza um cheque para si e resume: “Eu não perdi a cabeça. A última esperança desapareceu. "
À noite, ele acorda e vê ao lado dele, sua esposa, que morreu há dez anos, que se matou por causa dele, Kelvin. Vivo, em carne e osso, e completamente calmo - como se tivessem terminado ontem. Ela está usando um vestido que o comemora, um vestido comum, mas, por algum motivo, sem zíper nas costas, e seus pés, como os de uma mulher negra, são infantis. Parece que ela toma tudo como garantido e está feliz com tudo, e quer apenas uma coisa: nem por uma hora, nem um minuto para se separar de Kelvin. Mas ele precisa sair para entender de alguma forma a situação. Ele tenta amarrar Harie - acontece que ela não é forte humanamente ... Kelvin está horrorizado. Ele atrai o fantasma de sua esposa para um único foguete e o envia para uma órbita próxima ao planeta. Parece que essa bobagem acabou, mas Snout avisa Kelvin que em duas ou três horas o "convidado" retornará e finalmente conta o que, na sua opinião, está acontecendo. "Convidados" persistentes envia para as pessoas do planeta oceânico Solaris.
Este oceano ocupa as mentes dos cientistas há mais de cem anos. Não consiste em água, mas em protoplasma, movendo-se de maneira estranha e monstruosa, expandindo e criando estruturas gigantescas - de aparência sem sentido -, nas profundezas das quais o tempo muda de rumo. Eles foram apelidados de "goroderov", "dolguns", "minhas correntes", "simetrias", mas ninguém sabia por que e por que eles foram criados. Este oceano vivo parece ter uma função: mantém a órbita planetária ideal em torno do sol duplo. E agora, depois de uma pesquisa atingida por radiação forte, ele começou a enviar fantasmas para as pessoas, extraindo sua aparência das profundezas do subconsciente humano. Kelvin ainda teve sorte: ele foi "presenteado" com uma mulher que ele amara, enquanto outros recebiam seus desejos eróticos secretos, que nem eram realizados. "Tais situações ...", diz Snout, "das quais você só pode pensar, e mesmo em um momento de intoxicação, queda, loucura ... E a palavra se torna carne". É o que diz Snout. Ele também diz que o "convidado" aparece com mais frequência enquanto uma pessoa está dormindo e sua consciência está desligada. Atualmente, as regiões do cérebro responsáveis pela memória são mais acessíveis aos raios desconhecidos do oceano.
Os cientistas podem deixar a estação, mas Kelvin quer ficar. Ele pensa: "Talvez não saibamos nada sobre o oceano, mas talvez sobre nós mesmos ..." Na noite seguinte, Harry aparece novamente e, como nos velhos tempos, eles se tornam amantes. De manhã, Kelvin vê que na cabine há dois “vestidos brancos absolutamente idênticos com botões vermelhos” - ambos cortados na costura. Outro choque segue-o: Hary acidentalmente permanece trancado e com força desumana, ferindo-se e arrombando a porta. Kelvin, chocada, vê suas mãos mutiladas curarem quase que instantaneamente. Hary também está aterrorizada, porque se sente uma pessoa comum e normal ...
Tentando entender como Harie foi "estruturada", Kelvin leva seu sangue para análise, mas sob um microscópio eletrônico, fica claro que os corpos vermelhos não são compostos de átomos, mas como se fossem do nada - aparentemente, de um neutrino. No entanto, "moléculas de neutrinos" não pode existir fora de nenhum campo específico ... O físico Sartorius aceita essa hipótese e se compromete a construir um aniquilador de moléculas de neutrinos para destruir os "convidados". Mas Kelvin, ao que parece, não quer isso. Ele já se recuperou do choque e ama sua nova esposa - quem ela é. Por sua parte, Harry começa a entender a situação, toda a sua tragédia. À noite, enquanto Kelvin está dormindo, ela liga o gravador deixado por Gibaryan para Kelvin, ouve a história de Gibaryan sobre os "convidados" e, tendo aprendido a verdade, tenta cometer suicídio. Bebe oxigênio líquido. Kelvin vê sua agonia, vômitos sangrentos excruciantes, mas ... A radiação do oceano restaura a carne de neutrinos em minutos. Ela voltou à vida em desespero - agora ela sabe que está atormentando Kelvin: "E que eu não podia imaginar que o instrumento de tortura pudesse ser bom e amor", ela grita. Kelvin, em resposta, diz que a ama, nomeadamente ela, e não a mulher terrena que se matou por amor a ele. Isso é verdade, e ele está completamente perdido: afinal, ele terá que retornar à Terra, e sua amada mulher só pode existir aqui, no misterioso campo de radiação do oceano. Ele não pode decidir nada, mas concorda com a proposta de Sartorius de registrar as correntes de seu cérebro e transmiti-las. sob a forma de um raio-x para o oceano. Talvez, depois de ler esta mensagem, o monstro líquido pare de enviar seus fantasmas para as pessoas ... O feixe atinge o plasma e, como se nada estivesse acontecendo, apenas Kelvin começa a atormentar sonhos nos quais ele parece estar estudando, depois classificando em átomos, depois inventando novamente. "O horror experimentado neles não pode ser comparado com nada no mundo", diz ele. Isso continua por várias semanas, Harie e Kelvin se apegam cada vez mais, e Sartorius, enquanto isso, realiza algumas experiências terríveis, tentando se livrar dos "convidados". Snout diz sobre ele: "Nosso Faust, pelo contrário, está procurando uma cura para a imortalidade". Finalmente, uma noite, Harry dá Kelvin para dormir e desaparece. Sartorius, secretamente de Kelvin, criou um fantasma aniquilador, e Heri, por grande amor por Kelvin, decidiu morrer - como uma vez, há muito tempo ... Ela caiu no esquecimento, deixada para sempre, pois a invasão dos "convidados" havia terminado.
Kelvin em sofrimento. Ele sonha em se vingar do protoplasma pensante, queimando-o no chão, mas Snout consegue acalmar seu camarada. Ele diz que o Oceano não queria nada de ruim, pelo contrário, esforçou-se por dar presentes às pessoas, por lhes dar o mais precioso, o que está mais escondido em sua memória. O oceano não podia saber qual o verdadeiro significado dessa memória ... Kelvin aceita esse pensamento e se acalma - como se. E na última cena, ele senta-se na costa do oceano, sentindo sua "presença gigantesca, silêncio poderoso e implacável", e perdoa tudo: "Eu não sabia de nada, mas ainda acreditava que o tempo de milagres cruéis não havia terminado".