По одноименному научно-фантастическому роману Станислава Лема. 

1-я серия. Ученый-психолог Крис Кельвин должен лететь на орбитальную станцию, исследующую загадку планеты Солярис. Перед полетом он встречается с пилотом Бертоном, который показывает Крису кинопленку и рассказывает о способности Океана воспроизводить земной мир вещей на самой орбитальной станции. Прилетев на станцию, Кельвин узнает от Снаута правду об эксперименте: Солярис был подвергнут мощному рентгеновскому облучению. В ответ Океан материализовал некоторые воспоминания, которые обитатели станции хотели бы забыть. В результате Гибарян покончил жизнь самоубийством, а Сарториус и Снаут прекратили общение друг с другом.

2-я серия. В первую же ночь на станции к Крису является его жена Хари, 10 лет назад покончившая с собой. Поначалу он пытается избавиться от нее, но понимает, что не в силах еще раз потерять любимое существо. Чтобы остаться с Хари, он должен остаться на станции. И он принимает это непростое для него решение, надеясь на контакт с загадочной планетой Солярис.