太阳即将毁灭，人类在地球表面建造出巨大的推进器，寻找新的家园。然而宇宙之路危机四伏，为了拯救地球，流浪地球时代的年轻人再次挺身而出，展开争分夺秒的生死之战。
提姆（杰夫丹尼尔 饰演）是个很有企图心的电视新闻记者，可是他却得不到老板的赏识，某次回家的路上，竟遇上火星人的太空船撞上地球！转化地球人外观的火星人马汀，为了修复太空船，只好找上提姆，提姆与马汀相处越久，越发觉它其实是个善良的外星人，但因为马汀的行为怪异，不知不觉被太空研究中心小组成员盯上了……
故事背景设在未来，威利斯经营的娱乐场所幻世，拥有一批机器人，当作人类发泄情绪，实施现实生活中无法实施的各种残忍犯罪的受害人。机器人每晚进行重启，消除前24小时的记忆，但重启过程对一个机器人（安拜·柴尔德斯饰）没有奏效，它有了记忆和自我意识，逃出了对它而言宛如地狱的幻世。它与托马斯·简饰演的，一心想扳倒幻世的警察，以及乔纳森·斯卡奇饰演的机器人设计师一起，向威利斯发起冲击。
查利（克里夫·罗伯逊 Cliff Robertson 饰）虽然已经是一名30岁的成年男子了，但是因为患有智力障碍，他的言行举止都宛若一个6岁的孩童。白天，查利在面包房靠着做清洁工来赚取微薄的薪水养活自己，这份工作除了非常辛苦以外，查理还必须忍受同伴们的嘲笑和欺侮。晚上，查利回去夜校上课，他的老师爱丽丝（克莱尔·布鲁姆 Claire Bloom 饰）对查利非常的好。 为了帮查利治病，爱丽丝找到了专门进行大脑实验的神经学家理查德（Leon Janney 饰）和安娜（莉莉娅·斯卡拉 Lilia Skala 饰），查利作为实验对象接受了两人的治疗，谁知道治疗效果拔群，查利不仅完全病愈，而且获得了超高的智商。
2069年，清洁能源革命完成，月球成为解决地球能源危机的理想之地。一艘国际能源集团的月球运输船被偷袭，所运载的新型核能材料He-3被曾经叛逃能源集团的科学狂人KSTAN劫持，KSTAN妄图用He-3配合氢同位素完成他的机甲核心来摧毁能源集团。于是此时已经流入黑市的氢同位素混合器，成为了国际能源集团（科技商业组织）、东亚安全联合部（政府部门）和以KSTAN为首的黑色黎明组织（恐怖组织）三方势力的共同目标，一场围绕氢同位素的混战即将打响······
