U budućnosti - "kozmička budućnost" čovječanstva, vrlo daleko od nas - čut će se ove oproštajne riječi: "Kelvine, letiš. Sretno!" Psiholog Kelvin, na nevjerojatnoj udaljenosti od Zemlje, spušta se sa svemirskog broda u planetarnu stanicu - ovo je ogromni srebrni kitov koji lebdi nad površinom planeta Solaris. Stanica se čini prazna, čudno je posuta, nitko ne susreće Kelvina, a prva osoba koja vidi psihologa plaši se gotovo do smrti. Čovjekovo ime je Snout, a zamjenik je načelnika stanice Gibaryan. Odvratno vikne: "Ne znam vas, ne znam. Što želiš?" - iako je stanica bila obaviještena o dolasku Kelvina. A onda, prisjećajući se, kaže da je Gibaryan, Kelvin prijatelj i kolega, počinio samoubojstvo i da pridošlica ne bi trebao raditi ništa i ne smije napadati ako vidi nekoga drugog osim njega, Snout-a i trećeg člana posade, fizičara Sartoriusa. Na pitanje: "Koga mogu vidjeti ?!" - Njuškalo, zapravo, ne reagira. A vrlo brzo Kelvin u hodniku upozna ogromnu golu crnu ženu, „monstruoznu Afroditu“ s ogromnim grudima i slonovom stražnjicom. Ne može biti na stanici, to je poput halucinacije. I ne samo to, kad novopridošli dođe u Sartorius, fizičar ga ne pušta u svoju kabinu - on stoji, blokira vrata leđima, i tamo možete čuti kako trčkaraju okolo i djetetov smijeh, a zatim se vrata počnu trzati, a Sartorius viče u besnom falsettu: „Odmah se vraćam! Nemoj! Nemoj!" A vrhunac delirija - Kelvin ulazi u hladnjak da vidi Gibaryanovo tijelo i pored mrtvog čovjeka otkrije istu crnkinju - živu i toplu, unatoč ledenoj hladnoći. Još jedan upečatljiv detalj: njezina bosa stopala nisu izbrisana i ne deformirana hodanjem, koža im je tanka, poput one kod beba.

Kelvin je odlučio da je izgubio razum, ali je psiholog i zna kako se u to uvjeriti. Dogovara sebi ček i rezimira: "Nisam izgubio razum. Posljednja nada je nestala. "

Noću se budi i pored sebe vidi svoju suprugu, koja je umrla prije deset godina, a koja se zbog njega ubila, Kelvina. Živim, u mesu i krvi, i potpuno miran - kao da su prekinuli jučer. Nosi haljinu koja ga slavi, običnu haljinu, ali iz nekog razloga bez zatvarača na leđima, a stopala, poput one crne žene, infantilna su. Čini se da ona sve uzima zdravo za gotovo i da je zadovoljna sa svime, a želi samo jedno: ne jedan sat, niti minutu za razdvajanje s Kelvinom. Ali treba otići kako bi nekako razumio situaciju. Pokuša vezati Harieja - ispostavilo se da ona nije ljudski snažna ... Kelvin je užasnut. Namamio je fantomu svoje žene u jednu raketu i poslao je u orbitu blizu planete. Čini se da je ta glupost gotova, ali Snout upozorava Kelvina da će se za dva ili tri sata "gost" vratiti i napokon reći što se, prema njegovom mišljenju, događa. Uporni "gosti" šalju ljude oceanskog planeta Solaris.

Ovaj ocean već više od stotinu godina okupira umove znanstvenika. Ne sastoji se od vode, već iz protoplazme, kreće se na čudan i monstruozan način, širi se i stvara gigantske - beznačajne - strukture, u dubinama kojih vrijeme mijenja svoj tok. Nazivali su ih „goroderov“, „dolguni“, „moji moidi“, „simetrije“, ali nitko nije znao zašto i zašto su stvoreni. Čini se da ovaj živi ocean ima jednu funkciju: održava optimalnu planetarnu orbitu oko dvostrukog Sunca. A sada, nakon istraživanja koje je pogodilo teško zračenje, počeo je slati fantome ljudima izvlačeći njihov izgled iz dubine ljudske podsvijesti. Kelvin je i dalje imao sreće: "predstavljen" je sa ženom koju je nekada volio, dok su drugima slali svoje tajne erotske želje, koje nisu bile ostvarene. "Takve situacije ..." kaže Snout, "o kojima možete razmišljati samo, čak iu trenutku opijenosti, pada, ludila ... I riječ postaje mesom." Tako kaže Snout. Također kaže da se "gost" najčešće pojavljuje dok osoba spava i da mu je svijest isključena. U ovom trenutku, moždane regije odgovorne za pamćenje dostupnije su nepoznatim zrakama oceana.

Znanstvenici bi mogli napustiti stanicu, ali Kelvin želi ostati. On misli: "Možda ne znamo ništa o oceanu, ali možda o sebi ..." Sljedeće se noći Harry ponovno pojavi, i poput starih dana, oni postaju ljubavnici. Ujutro, Kelvin vidi kako u kabini postoje dvije "potpuno identične bijele haljine s crvenim gumbima" - obje izrezane na šavu. Još jedan šok slijedi ovaj šok: Hary slučajno ostane zatvoren i s neljudskom silom ranivši sebe, razbijajući vrata. Šokirani Kelvin vidi kako njezine osakaćene ruke zarastaju gotovo trenutno. I sama Hary je prestravljena jer se osjeća običnom, normalnom osobom ...

Pokušavajući shvatiti kako je Harie "strukturiran", Kelvin uzima njezinu krv na analizu, ali pod elektronskim mikroskopom jasno je da crvena tijela nisu sastavljena od atoma, već kao da iz ničega - očito, iz neutrina. Međutim, "neutrinske molekule" ne mogu postojati izvan bilo kojeg određenog polja ... Fizičar Sartorius prihvaća ovu hipotezu i obvezuje se izgraditi uništivač neutrinskih molekula kako bi uništio "goste". Ali, Kelvin, ispada, to ne želi. Već se oporavio od šoka i voli svoju novopečenu suprugu - tko god ona bila. Sa svoje strane, Harry počinje shvaćati situaciju, svu njezinu tragediju. Noću, dok Kelvin spava, uključuje magnetofon koji je Gibaryan ostavio za Kelvina, sluša Gibaryanovu priču o "gostima" i, saznavši istinu, pokušava počiniti samoubojstvo. Pije tekući kisik. Kelvin vidi njezinu agoniju, uznemirujući krvavo povraćanje, ali ... Ocean Radiation obnavlja neutrino meso u samo nekoliko minuta. Oživjela je očajno - sada zna da muči Kelvina: "Ali nisam mogla zamisliti da instrument mučenja može biti dobar i ljubav", viče ona. Kelvin u odgovoru kaže da je voli, naime nju, a ne onu zemaljsku ženu koja se ubila iz ljubavi prema njemu. To je istina i potpuno je u gubitku: na kraju krajeva, on će se vratiti na Zemlju, a njegova voljena žena može postojati samo ovdje, u tajanstvenom polju zračenja Okeana. Ne može ništa odlučivati, ali pristaje na Sartoriusov prijedlog da zabilježi struje svog mozga i odašilje ih u obliku rendgenske zrake do oceana. Možda će nakon čitanja ove poruke tekuće čudovište prestati slati svoje fantome ljudima ... Greda udara u plazmu i kao da se ništa ne događa, samo Kelvin počinje mučiti snove, u kojima, čini se, proučava, zatim razvrstava u atome, zatim izmišljajući opet. "Užas koji je doživio u njima ne može se usporediti s ničim na svijetu", kaže on. To traje nekoliko tjedana, Harie i Kelvin postaju sve više privrženi jedni drugima, a Sartorius u međuvremenu provodi neke grozne eksperimente pokušavajući se riješiti "gostiju". Snout kaže o njemu: "Naš Faust, naprotiv, traži lijek za besmrtnost." Napokon, jedne noći, Harry daje tablete za spavanje Kelvinu i nestaje. Sartorius, potajno iz Kelvina, ipak je stvorio fantomskog uništenika i, iz velike ljubavi prema Kelvinu, odlučio je umrijeti - kao nekad, odavno ... Otišla je u zaborav, zauvijek otišla, jer je invazija "gostiju" bila gotova.

Kelvin u tuzi. Sanja da se osveti razmišljajućoj protoplazmi, da je spali na zemlju, ali Snout uspijeva smiriti svog drugara. Kaže da Ocean nije želio ništa loše, naprotiv, trudio se ljudima davati darove, davati im ono najdragocjenije, ono što je najdublje skriveno u njegovom sjećanju. Ocean nije mogao znati koje je pravo značenje ovog sjećanja ... Kelvin prihvaća ovu misao i smiruje se - kao da. I u posljednjem prizoru sjedi na obali Oceana, osjetivši njegovu "gigantsku prisutnost, moćnu, neumoljivu tišinu" i oprašta mu sve: "Nisam znao ništa, ali još uvijek sam vjerovao da vrijeme okrutnih čuda nije završilo."