一支由多國科學家組成的團隊乘坐宇宙飛船"歐羅巴號"前往木衛二，執行探索這顆木星衛星冰下海洋是否存在生命跡象的任務。在著陸并建立前哨站后，他們通過鉆探設備發現了疑似微生物活動的化學證據。隨著探測深入，團隊遭遇多重危機：艙外機械故障導致補給中斷，通訊系統意外癱瘓切斷地球聯系。更致命的是冰層深處涌動的未知力量——當成員莎拉·伍德拉夫在冰下攝像機捕捉到類似水母的生物游動影像后，鉆探設備突然被不明生物摧毀。在氧氣儲備持續減少的絕境中，成員間出現分歧與沖突，工程師安德烈·烏里亞諾夫為修復通訊系統冒險出艙作業時不幸遇難。最終，指令長卡洛斯·羅德里格斯選擇犧牲自己，將記錄全部發現數據的探針送入軌道，獨自留在木衛二冰原上等待地球信號接收確認。