Il film è ambientato in un catastrofico XXI secolo, dove l’umanità, affamata e flagellata da incessanti tempeste di sabbia, si regge sul negazionismo. Durante una tempesta, Joseph Cooper (Matthew McConaughey), ex ingegnere della Nasa, e la figlia Murph (Mackenzie Foy) si imbattono in un curioso fenomeno fisico. Sul pavimento della camera di sua figlia, infatti, Cooper codifica strane strisce di sabbia che si rivelano coordinate basate su un sistema binario.