未来世界，美国建造了一座名为“太空一号”的空间站，表面上用于太空开发，实际上却是戒备森严的最高警戒监狱。这里关押着约500名罪大恶极的囚徒，他们全都被冷冻起来，长期处于沉睡状态。
一天，美国现任总统的女儿艾米丽·沃纳克（玛姬·格蕾斯 Maggie Grace 饰）登上太空一号，准备考察监狱中的人权问题。没想到，在她采访囚犯期间意外突发，混乱之中，所有囚犯相继苏醒，并迅速控制了整座空间站。艾米丽和工作人员也因此沦为人质。
与此同时，特工斯诺（盖·皮尔斯 Guy Pearce 饰）遭人陷害，即将被押送至太空一号。为了营救总统的女儿，他获得了短暂的自由，并被派往这座失控的监狱。在危机四伏的空间站内，斯诺不仅要找到艾米丽，还要寻找掌握着自己遭陷害关键证据的搭档梅斯。一场以少敌多的生死对决，就此在外太空展开。
