該片根據中國科幻作家劉慈欣同名小說改編，講述了在紅岸基地人類文明初次向宇宙發出啼鳴後，開啟了與計劃殖民地球的三體文明間生存之戰 。二十世紀六十年代的時候美蘇爭霸，中國參與其中 並提出了紅岸計劃，軍方探尋外星文明的絕祕計劃“紅岸工程”取得了突破性進展，一位名叫葉文潔，張靜初飾的天體物理學家以太陽為擴音器向宇宙發出了訊號，以光速向宇宙深處飛馳，但歷經劫難的葉文潔沒有意識到，她徹底改變了人類的命運。三顆無規則執行的太陽主導下的百餘次毀滅與重生逼迫他們逃離母星，在8年後收到了來自三體星人的回覆，葉文潔回覆了三體星人並引來了三體星人對地球的侵略。在運用超技術鎖死地球人的基礎科學之後，一場未來的浩劫擺在人類面前。
