Ihr ganzes Leben lang hat Lucy Cola (Natalie Portman) hart dafür gearbeitet, nun ist sie endlich am Ziel ihrer Träume angekommen: Sie fliegt als Astronautin für die NASA ins Weltall. Nach einem Solo-Einsatz außerhalb des Space-Shuttles kehrt Lucy jedoch verändert auf die Erde zurück. Sie findet nur schwer wieder in ihr Leben auf der Erde mit ihrem verständnisvollen Ehemann Drew (Dan Stevens) und ihrer Teenager-Nichte Iris (Pearl Amanda Dickson) zurück und stürzt sich voller Ehrgeiz in das Training für den nächsten Flug ins All und in eine Affäre mit ihrem Kollegen Mark (Jon Hamm). Allerdings gibt es mit Erin Eccles (Zazie Beetz) eine Konkurrentin um den Platz an Bord der nächsten Mission. Und als Lucy herausfindet, dass Erin ebenfalls eine Beziehung mit Mark führt, bricht für sie eine Welt zusammen...