Solaris-planeettaa kiertävälle tutkimusasemalle saapuu uusi tutkija Kris Kelvin. Asema on hänen yllätyksekseen melkein tyhjä, siellä on vain kaksi puolihullua tutkijaa ja kolmas on tehnyt itsemurhan. Muista ei saa oikein mitään tietoa irti, outoja vihjauksia vain. Sitten Kelvinkin saa luokseen "vieraan", entisen puolisonsa Hareyn, jonka pitäisi olla kuollut, mutta siinä hän on, tietämättä miten on tullut ja miksi hän ei voi olla hetkeäkään erossa Kelvinistä. Planeetta, jota peittää outo, valtava elävä meri, leikkii ihmismielillä, ja tutkijat yrittävät ymmärtää mistä on kyse, mutta kuinka he voisivat ymmärtää vierasta älyä kun eivät ymmärrä toisiaankaan...

Tässä tarinassa on ainakin tarpeeksi erikoinen avaruusolento ja sivukaupalla kuvailuja planeetan meren luomista muodoista.