2020년 1월 21일, 캘리포니아 딥스페이스네트워크에서 보이저 1호의 통신과 관리를 책임지고 있는 사라 쿠퍼 박사는 며칠 전부터 보이저 1호의 속도가 갑작스레 0으로 떨어져 있음을 발견한다.
수 주일에 걸친 조사 끝에, 보이저 1호가, 지구로부터 200억 킬로미터 떨어진 곳에서 갑자기 멈춘 채 이해할 수 없는 방식으로 구조 신호를 보내고 있다고 결론 내린다.

NASA의 중대발표 이후, SpaceZ의 수석연구원 브라이언 리는 SpaceZ의 화성탐사 자원과 NASA의 최신 기술인 이온추진기를 이용해 보이저 1호까지 무인탐사선을 보내자는 제안서를 보낸다.
브라이언과 사라는 극비리에 미팅을 진행하고, 이 계획을 실현할 수 있는 구체적인 안을 마련한다. 이후 브라이언은 SpaceZ의 CEO 앨런 브라운을 찾아가 우여곡절 끝에 프로젝트 추진을 위한 승인을 받아낸다.

1년 후, 지구 저궤도에서 조립이 완료된 무인탐사선은 수개월의 항해를 걸쳐 보이저 1호 근처에 도달한 뒤 여러 장의 사진을 지구로 보내온다.
탐사가 성공한 듯 보였지만, 사라는 무언가 잘못되었음을 발견한다. 무인탐사선이 찍은 보이저 1호의 사진 한쪽에 큰 공간왜곡이 있었을 뿐 아니라, 사진에 나타난 보이저 1호의 모습을 정상적인 과학지식으로는 설명할 수 없었기 때문이다.

의문을 해결하고자 유인탐사선 프로젝트를 진행하지만, 지구 저궤도를 공전하던 팔콘9의 1단 로켓의 조립 과정에서 커다란 폭발이 일어나면서 폭발의 잔해물이 근처에 있던 국제우주정거장(ISS)마저 모두 파괴시키고 만다.
유인탐사선 프로젝트는 무기한 연기되었다가, 1단 로켓의 힘을 빌리지 않고, 이온추진기만으로 지구 궤도를 탈출하여 보이저 1호가 있는 곳까지 가는 방법인 플랜B가 다시 부상한다.

사라와 두 명의 승무원인 토마스와 존은 유인탐사선 헬리온을 타고 지구 궤도를 떠나기 위한 여정에 돌입한다.
지구를 출발한 지 2년이 지난 후, 사라와 승무원들은 마침내 보이저 1호로부터 1,000킬로미터 떨어진 곳까지 도달한다. 광학망원경과 중력계측레이더를 통해, 그들은 토성에서 본 것보다 훨씬 더 큰 구 형태의 공간왜곡이 보이저 1호 바로 옆에서 천천히 회전하고 있음을 발견한다.

사라는 드론을 통해 보이저 1호 근방에 이상이 없음을 확인한 후, 우주공간으로 나가 보이저 1호와의 랑데부를 시도한다.
보이저 1호 근처에 도달할 무렵, 사라는 눈에 보이지 않는 무언가에 몸을 강하게 부딪히는데. 이상한 현상을 확인하기 위해 주변을 돌아다녀보지만, 물리적으로는 넘어갈 수 없는 장벽이 보이저 1호 주위에 광범위하게 퍼져 있음을 확인한다.
믿을 수 없는 발견을 했다고 생각한 사라는, 헬리온에 탑재되어 있던 모든 드론을 조종하여 이 ‘눈에 보이지 않는 장벽’을 탐사하는데….