داستان فیلم:

در آینده زمین به علت آتشک محصولات کشاورزی رو به نابودی است و هر روز محصولات بیشتری نابود می‌شود. کوپر (متیو مک کانهی) خلبان سابق ناسا که حالا کشاورز شده به همراه پدر زن، پسر جوان و دختر ۱۰ ساله‌اش در یک مزرعه زندگی می‌کنند. مورفی (دختر کوپر) معتقد است که در اتاقش یک شبح وجود دارد که سعی دارد با او ارتباط برقرار کند. کوپر و مورفی کشف می‌کنند شبح یک هوش ناشناخته است که با ارسال پیام با استفاده از امواج گرانشی مختصات دستگاه اعداد دودویی در گرد و غبار به جا می‌گذارد که این مختصات آن‌ها را به تأسیسات مخفی ناسا که توسط پروفسور جان برند (مایکل کین) رهبری می‌شود، راهنمایی می‌کند. برند فاش می‌کند یک کرمچاله که توسط هوش بیگانه ساخته شده احتمالاً آن‌ها را به یک سیاره جدید که امیدی برای زنده ماندن و ادامه نسل بشر است راهنمایی می‌کند. مأموریت لازاروسِ ناسا، سه سیاره را که به دور یک سیاه چاله غول‌پیکر (گارگَنچوا) می‌چرخند، به صورت احتمالی قابل سکونت تشخیص داده است: میلر،ادموندزو مَننام این سیاره‌هاست که هر کدام نام فضانوردانی است که به سمت آن‌ها رفته‌اند. برند کوپر را استخدام می‌کند تا یک سفینه فضایی به اسم اِندورنس را رهبری کند تا اطلاعات آن فضانوردان را به دست بیاورد. اگر یکی از سیارات قابل سکونت باشد بشریت به دنبال او خواهند رفت. عزیمت کوپر مورفی را به شدت ناراحت می‌کند و این دو در شرایط بدی از هم جدا می‌شوند.

در اندورنس کوپر به دختر برند، آملیا (ان هتوی) که زیست‌شناس است، دانشمندان رُمیلی (دیوید گیاسی) و دویل (وس بنتلی) و دو ربات به اسم‌های تارس و کیس اضافه می‌شود. آن‌ها وارد کرمچاله می‌شوند و به سمت میلر می‌روند اما پی می‌برند که سیاره آن‌قدر به گارگَنچوا نزدیک است که تجربه شدید اتساع زمان گرانشی ایجاد می‌کند، به این معنی که هر یک ساعت روی سطح سیاره به اندازه ۷ سال بر روی زمین است. آن‌ها بر روی سیاره فرود می‌آیند. معلوم می‌شود سطح آن پوشیده شده از یک اقیانوس کم عمق است که موج‌هایی غول‌آسا دارد. در حالی که آملیا تلاش می‌کند اطلاعات میلر را بهبود دهد، یک موج عظیم به آن‌ها نزدیک می‌شود و دویل را می‌کُشد و باعث می‌شود که عزیمت آن‌ها به تأخیر بیفتد. وقتی آن‌ها به اندورنس برمی‌گردند ۲۳ سال گذشته است.

در زمین مورف جوان به عنوان یک دانشمند در ناسا به کمک پروفسور برند بر روی معادله‌ای کار می‌کند که ناسا را قادر می‌سازد یک ایستگاه فضایی عظیم را که از طریق گرانش کار می‌کند، راه‌اندازی کند. وقتی که پروفسور برند در بستر مرگ است اذعان می‌کند که او مشکل را مدت‌ها قبل حل کرده و می‌دانسته که نقشه A غیرممکن است. او یافته‌ها و ایمان خود را روی نقشه B یعنی استفاده از جنین بارور و شروع بشریت از نو گذاشته است. اما مورفی معتقد است نتیجه‌گیری پروفسور برند با اضافه کردن اطلاعات از تکینگی گرانشی یک سیاه چاله می‌تواند کار کند.

با کم شدن سوخت اندورنس تنها می‌تواند به یک سیاره دیگر برود قبل از این که به زمین برگردد. بعد از یک رأی‌گیری تیم سیاره مَن را انتخاب می‌کند، به دلیل این که از آن هم‌چنان داده منتقل می‌شود. اما آن‌ها با سیارهٔ یخ زده‌ای روبه‌رو می‌شوند که قابل سکونت نیست. دکتر مَن (ما دیمون) می‌دانسته که نقشه B هدف اصلی این مأموریت بوده، به همین دلیل اطلاعات جعلی را به اندورنس فرستاده تا آن‌ها به کمک وی بیایند. مَن لباس فضانوردی کوپر را می‌شکند تا او بمیرد و فرار می‌کند تا با یک شاتل به اندورنس برسد. رامیلی توسط یک بمب که مَن برای حفاظت از رازهایش کار گذاشته بود کشته می‌شود. آملیا کوپر را نجات می‌دهد و با یک شاتل دیگر به دنبال اندورنس می‌روند. مَن شاتل را به طور اشتباه به اندورنس متصل می‌کند. محفظه هوا می‌ترکد و من کشته می‌شود و آسیب‌های جدی به اندورنس وارد می‌شود، اما کوپر با استفاده از شاتل، اندورنس را بار دیگر تحت کنترل خود درمی‌آورد.

کوپر و آملیا برای فرار از گرانش سیاه چاله نقشه‌ای را تنظیم می‌کنند تا به سیاره ادموندز بروند. آملیا به سیاره می‌رود ولی کوپر و تارس به داخل سیاه چاله می‌روند و برای به دست آوردن اطلاعات از خود گذشتگی می‌کنند. آن‌ها به یک فضای چهاربعدی تسرکت، که در آن، زمان به عنوان یک بعد فضایی ظاهر می‌شود و کوپر تصویر اتاق خواب مورف را در تمامی لحظات موجود (بی‌نهایت لحظه) می‌بیند، وارد می‌شوند. کوپر متوجه می‌شود موجودات بیگانه همان انسان‌های پیشرفتهٔ آینده‌اند و این فضا را ساخته‌اند تا او بتواند با مورفی ارتباط برقرار کند و بشریت را نجات دهد. کوپر با استفاده از امواج گرانشی و از طریق دادن کد تکنیک گرانشی به ساعت مورف جوان و کامل کردن معادله برند، بشریت را نجات می‌دهد. کوپر بعد از سال‌ها در یکی از ایستگاه‌های فضایی بیدار می‌شود و با مورف پیر ملاقات می‌کند، کسی که مانع از نابودی بشریت شده است. در پایان مورف به کوپر می‌گوید تا به دنبال آملیا که در سیاره ادموندز زندگی را آغاز کرده و در حال عملی کردن نقشه B هست، برود.