《太空旅客》讲述了吉姆（克里斯·普拉特饰）作为阿瓦隆号飞船上的一名普通乘客，原本计划在120年的太空旅程中全程处于休眠状态，最终抵达遥远的殖民地家园2号。然而飞船遭遇意外故障，导致吉姆提前90年苏醒。面对漫长的孤独岁月，他尝试了各种方法重新进入休眠，却都以失败告终。在绝望中，吉姆被休眠舱中美丽的作家奥罗拉（詹妮弗·劳伦斯饰）所吸引，经过激烈的思想斗争后，他做出了唤醒她的决定。 　　奥罗拉起初对提前苏醒感到愤怒和困惑，但在得知真相前，她与吉姆逐渐建立了深厚的情感。两人在豪华的飞船上共同生活，享受着飞船提供的各种设施，从观景台欣赏壮丽的宇宙景象，在高级餐厅共进晚餐，甚至一起进行太空行走。然而当奥罗拉意外发现自己是被人为唤醒的真相后，两人的关系陷入危机。就在此时，飞船开始出现严重故障，更多系统接连瘫痪，威胁到所有仍在休眠的乘客的生命安全。 　　面对生死考验，吉姆和奥罗拉必须放下个人恩怨，携手合作。他们发现飞船的首席船员格斯也意外苏醒，在他的帮助下，他们了解到飞船正面临毁灭性危机。为了拯救5000多名乘客，两人冒险进入飞船核心区域进行维修。在危急关头，吉姆不惜冒着生命危险手动修复反应堆冷却系统，几乎付出生命的代价。最终，奥罗拉成功重启飞船系统，拯救了所有乘客，而吉姆也在医疗舱的帮助下奇迹生还。 　　影片结尾，两人选择共同面对未来的人生。奥罗拉利用作家的身份记录下这段非凡经历，而飞船继续朝着目的地航行。当88年后其他乘客终于苏醒时，他们发现飞船内部已经变成了一片繁茂的森林生态系统，这是吉姆和奥罗拉用一生时间共同创造的奇迹，他们的爱情故事也成为了飞船上流传的传奇。