Ο ψυχολόγος Κέλβιν αποστέλλεται σ’ ένα διαστημικό σταθμό κοντά στον πλανήτη Σολάρις για να διερευνήσει μια σειρά από περίεργα φαινόμενα. Ανακαλύπτει το μυστικό του πλανήτη, που είναι ένας ωκεανός με εικόνες από το μυαλό και τη μνήμη των ανθρώπων. Δέχεται την επίσκεψη της νεκρής γυναίκας του κι αντιμετωπίζει τα φαντάσματα ενός τραυματικού παρελθόντος, που ήθελα να κρατήσει για πάντα απωθημένα μέσα του. Αν και η ταινία, διασκευή ενός διάσημου βιβλίου επιστημονικής φαντασίας του πολωνού συγγραφέα Στανισλάβ Λεμ, διαφημίστηκε στην εποχή της ως η ρωσική απάντηση στο «2001, η Οδύσσεια του διαστήματος», παραμένει μια τυπική δημιουργία του Ταρκόφσκι, ο οποίος μιλά για το αιώνιο πρόβλημα της ηθικής δέσμευσης του (αστρικού ή γήινου) ανθρώπου. Όπως η ζώνη στο «Στάλκερ», έτσι και ο διαστημικός σταθμός στο «Σολάρις» είναι ένα no man’s land όπου ο χρόνος έχει σταματήσει, ενώ έχει συσσωρευτεί όλη η μνήμη του κόσμου, επιτρέποντας σε αυτόν που θα διεισδύει μέσα να επαναξιολογήσει τη ζωή του, να ταξιδέψει στο παρελθόν, να συγκρουστεί με την ίδια του την ύπαρξη κι αν είναι τυχερός να βγει αναγεννημένος.