2048年，地核衰变诱发的微磁场紊乱已持续七年。国际天体联合会设立在智利阿塔卡马高原的射电阵列突然被一道来自猎户座腰带边缘的超低频射电信号穿透。该信号频率完全规避了宇宙微波背景辐射的干扰，以斐波那契数列的节奏规律脉动，并附带了一串以量子态叠加保存的地球古地质图。负责解码的天体物理学副主任罗伯特·海因策（马克·斯特林饰）在比对数据后惊恐地发现，这串信号不是向外发射的求救信号，而是一道倒计时只剩八百天的引力牵引信标。
为了探寻信标背后的生命体以及阻止可能发生的引力坍塌灾害，联合防务指挥部启动了耗资数万亿美元的“远航巡天计划”。载有八名国际顶尖学科专家的深空科考母舰“普罗米修斯六号”在经过漫长休眠后，成功穿过小行星带。然而，刚刚脱离木星引力弹弓，飞船的核心主控电脑“墨提斯”便出现了不可逆的数据锁死，所有仪表盘指向一个原本在星图上并不存在的坍缩黑矮星。
随着剧情展开，副舰长艾琳（艾米莉亚·饰）在检修外置能量矩阵时遭遇了罕见的高能微中子爆发。令人匪夷所思的是，暴风骤雨般的微中子辐射并未摧毁船体，反而在甲板上以固态晶体形式凝结出一块记载着全体船员遇难日期的黑色方碑。船员们逐渐意识到，他们所追随的“未知信标”，实际上是这艘飞船在未来某个时间节点因量子坍塌而坠入时空裂隙后，由未来的自己向过去发射的自我求生回路。
当舰队终于抵近那颗处于引力边缘的幽灵人造巨构时，关于是否切断信标发射源产生了致命分歧。若切断信标，现在的飞船或许能摆脱引力束缚逃出生天，但整个太阳系将失去抵御引力潮汐的缓冲前哨；若维持运转，八名船员将被永久囚禁在超弦时空的环状闭轨之中。最后的决策时刻，每位角色在职责、人性、国家使命与宇宙真理面前展露出的决绝与温情，将全片叙事推向了催人泪下的哲学高潮。
阿塔卡马射电望远镜截获来自深空的不可逆引力信标，罗伯特教授力排众议向联合国安全理事会证明该信号的人造属性，远航计划正式启动。
飞船经过火星轨道时发生气体泄露事故，副舰长艾琳提前被唤醒，却发现控制室留有一张带有三十年氧化痕迹的警告便签。
借力木星弹弓效应的关键时刻，主引擎突发逆向电磁脉冲，团队必须冒着致命辐射在船体外部进行三小时紧急手动变轨。
舰队穿越柯伊伯带边缘，一座直径超过两百公里的多面体晶状天体悬浮于绝对零度的真空中，所有通讯频道均被自己团队的呼救声占据。
首席工程师在解析黑色方碑时遭遇时间感知脱落，意识到船内的时间流速已与外部宇宙产生一比七十的不可逆膨胀差。
为了保全地球母星的数据接收，安全官私自激活了备用逃生舱的核自毁协议，内部信任链条在一瞬间彻底土崩瓦解。
母舰强行切入黑矮星引力吸积层，视网膜上投射出多重宇宙的历史残影，罗伯特在幻觉中见到了二十年前不辞而别的导师。
真正的信标内核向全人类开放了四维观察视窗，船员们必须在自身湮灭与挽救母星生态圈之间投下决定性的一票。
“不要把星星当做指路的路灯，有时候它们亮起来，只是为了提醒你身后的悬崖有多深。”—— 第01集 · 罗伯特教授于日内瓦听证会
“科学的尽头不是不可知，而是我们终于有勇气承认，人类只是一群在海滩上数沙子的小孩。”—— 第04集 · 艾琳副舰长日志口述
“若我未曾踏足深渊，我便不会知晓微风穿过麦浪的声音是多么昂贵的奇迹。”—— 第07集 · 工程师遗书通信段落
“这不叫牺牲，舰长。这叫在宇宙的宏大账本里，把我们这行微不足道的数字提前结算。”—— 第08集 · 动力主管切断生命维持系统前
“当倒计时归零，如果回声没有响起，请务必相信我们曾经跨越过光年去拥抱你。”—— 第16集 · 母星接收到的最终数据流广播
“机器可以算出万有引力，但永远算不出一个人为何明知死局仍会向前踩下油门。”—— 第12集 · 人工智能墨提斯重构记录
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本作虽然属于全新独立世界观架构，但故事背景与2023年公映的短片《阿塔卡马盲区》共享同一天文台观测纪元，先温习前作可更快理解“深空第一信标”的学术由来。
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