エリー・アロウェイ (ジョディ・フォスター) は、子供の頃から無線通信に魅了されてきました。彼女は成長すると天文学者となり、宇宙からの信号を受信するプロジェクトに取り組みました。彼女はこれを利用して、宇宙の他の文明の存在を見つけたいと考えています。天才の理想は投資家たちから冷遇されましたが、幸いなことに、謎の男がエリーの仕事を続けるのを助けてくれました。偶然、エリーはベガから周波数信号を受信しました。それは、エリーの仕事がずっと正しかったことを証明したかのように見えました。しかし、これは彼女の個人的なキャリアの成功をもたらすのではなく、政治、社会、宗教、国のあらゆる角度からの対立や議論をもたらします。これらすべての嵐の真っ只中に巻き込まれたエリーは、牧師パーマー・ジェシー（マシュー・マコノヒー）との感情的なもつれにも直面しなければならない。個人と世界、真実と現実、エリーは学問の範囲をはるかに超えた課題に直面します。