Gardner Elliot (Asa Butterfield) ist kein gewöhnlicher Junge, denn bis zu seinem 16. Lebensjahr darf er den Mars sein Zuhause nennen. Nachdem seine Mutter, die im Auftrag der NASA zusammen mit einem Team von Astronauten den Mars besiedeln sollte, noch während der Entbindung stirbt, wächst der neugierige Gardner ohne Eltern auf dem Roten Planeten auf. Zurück auf der Erde findet der überwältigte Teenager in der abenteuerlustigen Tulsa (Britt Robertson) nicht nur seine erste Liebe, sondern macht sich auch auf die Suche nach seinem Vater. Doch das Mars-Team der NASA, allen voran Projektleiter Nathaniel Shepherd (Gary Oldman) und die fürsorgliche Kendra (Carla Gugino), sorgen sich um das Wohlbefinden von Gardner: Das Herz und die Knochen des neuen Erdbewohners sind nicht an die Bedingungen des Blauen Planeten angepasst, weshalb Gardner schon bald in Lebensgefahr schwebt...
