神秘的全球性灾难爆发，一位独自驻扎北极的科学家竭力与一群返回地球的宇航员取得联系，他们正要回到惨遭神秘灾难重创的地球。
在并不遥远的未来，太阳急速衰老与膨胀，再过几百年整个太阳系将被它吞噬毁灭。为了应对这场史无前例的危机，地球各国放下芥蒂，成立联合政府，试图寻找人类存续的出路。通过摸索与考量，最终推着地球逃出太阳系的“移山计划”获得压倒性胜利。人们着手建造上万台巨大的行星发动机，带着地球踏上漫漫征程。满腔赤诚的刘培强（吴京 饰）和韩朵朵（王智 饰）历经层层考验成为航天员大队的一员，并由此相知相恋。但是漫漫征途的前方，仿佛有一股神秘的力量不断破坏者人类的自救计划。看似渺小的刘培强、量子科学家图恒宇（刘德华 饰）、联合政府中国代表周喆直（李雪健 饰）以及无数平凡的地球人，构成了这项伟大计划的重要一环…… 本片根据刘慈欣同名科幻小说改编。
一系列外星球体降落在地球上，轻而易举地摧毁了它们所经过的一切，科学家和美国总统必须找到阻止外星人入侵的方法。
全球突然出现了很多来自宇宙巨大的“入口”，世界一片混乱、陷入危机。这些扭曲现实的入口为何出现，它们的另一端是？
一名患有纵火狂症的阴谋论者的拖车屋突然爆炸，他的旧病复发，引发了他对真相的探索，这可能会把他的世界夷为平地。
一个运气不佳的自行车手迈尔斯某天偶然发现一只先进、机器、军用的机器狗A.X.L.，其心脏是真狗的心脏，其他部位装备新一代人工智能。迈尔斯和AXL在日常交往中逐渐增进感情，而无赖军事科学家要不顾一切将AXL捉回，迈尔斯与他的梦中情人、足智多谋莎拉组队，为保护他的新朋友，踏上了一段史诗般的冒险旅程。
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