Austronaut Mark Watney is uitverkoren om als een van de eerste mensen voet op Mars te zetten. Hij zal waarschijnlijk ook een van de eersten zijn om daar te sterven. Nadat een zandstorm hem bijna fataal wordt en de overige bemanning, die ervan overtuigd is dat hij is omgekomen, zich gedwongen ziet de planeet te verlaten, bevindt Watney zich miljoenen kilometers van de rest van de mensheid verwijderd.
Hij heeft geen enkele mogelijkheid om een signaal naar de aarde te versturen en zelfs als dat wel mogelijk zou zijn, zouden zijn voorraden opraken lang voordat een reddingsmissie hem zou kunnen bereiken. Bovendien krijgt hij waarschijnlijk niet eens de kans om te verhongeren. De dreiging van het defecte materieel, de vijandige omgeving op Mars of een simpele menselijke fout, kunnen hem eerder fataal worden.
Maar Watney vertikt het op te geven. Gedreven door zijn inventiviteit, zijn technische kennis en een hardnekkig weigeren om op te geven probeert hij vastberaden het ene obstakel na het andere te overwinnen. Zal zijn vindingrijkheid genoeg zijn om tegen beter weten in te overleven...?