Koska aikamme maapallolla on lähestymässä loppuaan, ryhmä tutkimusmatkailijoita ottaa tehtäväkseen ihmiskunnan historian tärkeimmän selvitystyön: se matkustaa galaksimme ulkopuolelle selvittääkseen, onko ihmiskunnalla tulevaisuutta muilla tähdillä. Arvostetun elokuvaohjaaja Christopher Nolan ("Yön ritari"-elokuvat, "Inception") "Interstellar"-elokuvaa tähdittävät Oscar-voittaja Matthew McConaughey ("Dallas Buyers Club"), Oscar-voittaja Anne Hathaway ("Les Misérables"), Oscar-ehdokas Jessica Chastain ("Zero Dark Thirty"), Bill Irwin ("Rachel Getting Married"), Oscar-voittaja Ellen Burstyn ("Alice Doesn't Live Here Anymore") ja Oscar-voittaja Michael Caine ("The Cedar House Rules"). Elokuvan päänäyttelijöihin kuuluvat myös Wes Bentley, Casey Affleck, David Gyasi, Mackenzie Foy ja Topher Grace.