君は生きて地球へ帰れ。“必ず生還する”と誓うんだ──。

【ストーリー】
メディカル・エンジニアであるライアン・ストーン博士（サンドラ・ブロック）は、ベテラン宇宙飛行士マット・コワルスキー（ジョージ・クルーニー）のサポートのもと、地球の上空60万メートルの無重力空間＜ゼロ・グラビティ＞で、データ通信システムの故障の原因を探っていた。これが最後のミッションとなるコワルスキーは、いつものようにヒューストンとの通信でジョークを交わし、宇宙遊泳を楽しんでいた。その時、ヒューストンから「作業中止！至急シャトルへ戻り、地球へ帰還しろ！」という緊迫した命令が届く。破壊された人工衛星の破片（スペース・デブリ）が別の衛星に衝突して新たなデブリが発生し、彼らのいる方向へ猛烈な速さで迫っているというのだ。さらに連鎖反応で衛星が次々と破壊され、様々なシステムが壊滅し、ヒューストンとの通信も途絶えてしまう。シャトルに戻ろうとするふたりに、凶器と化したデブリが襲いかかった！シャトルから切り離されたアームとともに、一瞬にして宇宙空間へ放り出されるストーン。ベルトを外して何とかアームから離れるが、激しく回転しながら漆黒の闇へと消えていく。コワルスキーの冷静な指示に従って、現在位置を伝えるが、酸素タンクは10％まで減っていた。回転が止まり、深い静けさと底無しの闇にただひとり漂うストーン。聞こえるのは、自分の荒い息と、恐怖に縮みあがった心臓の鼓動だけ。「ライトをつけろ」コワルスキーの声に、我にかえるストーン。ストーンを発見したコワルスキーは、互いの身体をロープでつなぎ、小型ロケットエンジンを駆使して、シャトルを目指す。だが、機体はデブリとの衝突で大破し、生存者はストーンとコワルスキーのふたりだけだった──。