近未来、地球は黄砂に覆われ、小麦やオクラなどの基礎作物は疫病により絶滅し、人類はかつてのように星を見上げて想像力やインスピレーションに耽ることはなくなった。その代わりに、荒れ狂う砂嵐の下で毎日カウントダウンが行われます。農家を生業とする元NASAの宇宙飛行士クーパー（マシュー・マコノヒー）は、娘マーフィー（マッケンジー・フォイ）の研究で奇妙な重力場現象を次々と発見し、未知の場所があることを知る。この地域の元NASAメンバーは今も人類を救う計画を秘密裏に実行している。何年も前、謎のワームホールが土星の近くに現れ、NASA は居住可能な惑星を見つけるために数人の宇宙飛行士を遠くの銀河に送りました。ブランド教授（マイケル・ケイン）の説得により、クーパーはしぶしぶ娘に別れを告げ、他の3人の専門教授の娘たち、エミリア・ブランド（アン・ハサウェイ）、ルオ・ミリー（デヴィッド・ギャシ）、ドイル（ウェス・ベントリー）らとともに宇宙船に乗る現在知られている最も有望な 3 つの惑星を調査するためです。彼らは遠く離れた銀河や銀河を旅し、1時間と7年間の人生の変遷を体験し、未知の惑星やブラックホールの威厳と神秘を垣間見た。広大な宇宙の絶望的で孤独な片隅に、時空を超えて二人を密接に結びつける確かな想いがいつもある…。