Tulevikus - inimkonna „kosmilisest tulevikust”, mis asub meist väga kaugel - kuulevad neid hüvastijätmise sõnu: „Kelvin, sa lendad. Edu!" Psühholoog Kelvin maandub uskumatult kaugel Maast kosmoselaevast planetaaljaama - see on tohutu hõbevaal, mis hõljub planeedi Solarise pinna kohal. Jaam näib tühi, see on kummaliselt allapanu, Kelviniga ei kohta keegi ning esimene inimene, kes näeb psühholoogi, kardab peaaegu surma. Mehe nimi on Snout, ta on Gibaryani jaamaülema asetäitja. Ta raputab vastikult: “Ma ei tunne sind, ma ei tea. Mida sa tahad?" - kuigi Kelvini saabumisest teatati jaamale. Ja siis, meenutades end, ütleb ta, et Kelvini sõber ja kolleeg Gibaryan tegi enesetapu ning uustulnuk ei tohiks midagi teha ega peaks ründama, kui näeb kedagi teist peale tema, Snouti ja kolmanda meeskonnaliikme, füüsiku Sartorius. Küsimusele: “Keda ma näen ?!” - Kärss tegelikult ei reageeri. Ja üsna varsti kohtub Kelvin koridoris tohutu alasti musta naisega, “koletu Afroditega”, kellel on suured rinnad ja elevandi tagakülg. Ta ei saa jaamas olla, see on nagu hallutsinatsioon. Mitte ainult see, et kui uustulnuk saabub Sartoriusse, siis füüsik teda salongi ei lase - ta seisab, blokeerides ukse seljaga ja seal on kuulda ringi jooksmist ja lapse naeru, siis hakkab uks vinguma ja Sartorius hüüab meeletu falsetto: “Tulen kohe tagasi! Ära! Ära!" Ja deliiriumi kulminatsioon - Kelvin siseneb Gibaryani keha vaatamiseks külmkappi ja avastab surnud mehe kõrval sama musta naise, elava ja sooja, hoolimata jäisest külmast. Veel üks silmatorkav detail: tema paljaid jalgu ei kustutata ega deformeerita kõndides, nende nahk on õhuke, nagu beebil.
Kelvin otsustas, et on mõtte kaotanud, kuid ta on psühholoog ja teab, kuidas selles veenduda. Ta korraldab enda jaoks kontrolli ja võtab kokku: “Ma pole oma meelt kaotanud. Viimane lootus on kadunud. "
Öösel ärkab ta üles ja näeb enda kõrval kümme aastat tagasi surnud oma naist, kes tappis end tema pärast, kelvin. Ma elan lihades ja veres ja täiesti rahulikuna - justkui murdusid nad eile. Ta kannab teda mälestavat kleiti, tavalist kleiti, kuid mingil põhjusel ilma tõmblukuta seljas ja ta jalad, nagu mustal naisel, on infantiilsed. Näib, et ta võtab kõike enesestmõistetavana ja on kõigega rahul ning soovib ainult ühte: mitte tund ja mitte minut Kelviniga lahku minna. Kuid ta peab lahkuma, et olukorrast kuidagi aru saada. Ta proovib Hariega siduda - selgub, et ta pole inimlikult tugev ... Kelvin on õuduses. Ta meelitab oma naise fantoomi ühte raketti ja saadab ta planeedi lähedale orbiidile. Näib, et see jama on möödas, kuid Snout hoiatab Kelvinit, et kahe või kolme tunni pärast naaseb “külaline”, ja ütleb lõpuks, mis tema arvates toimub. Püsivad "külalised" saadavad ookeani planeedi Solaris inimestele.
See ookean on teadlaste meelt hõivanud enam kui sada aastat. See ei koosne veest, vaid protoplasmast, liikudes kummalisel ja koledal viisil, laiendades ja luues hiiglaslikke - mõttetu välimusega - struktuure, mille sügavuses aeg muudab oma kulgu. Neid hüüti “goroderov”, “dolguns”, “my moids”, “symmetry”, kuid keegi ei teadnud, miks ja miks need loodi. Sellel elaval ookeanil näib olevat üks funktsioon: see hoiab optimaalset planeedi orbiiti kahekordse Päikese ümber. Ja nüüd, pärast kõva kiirguse käes kannatanud uurimistööd, hakkas ta inimestele saatma fantoome, ammutades nende välimuse inimese alateadvuse sügavusest. Kelvinil vedas endiselt: teda “tutvustati” naisega, keda ta kunagi oli armastanud, samal ajal kui teistele saadeti nende salajased erootilised soovid, mida isegi ei realiseeritud. "Sellised olukorrad ..." ütleb Snout, "millest võite ainult mõelda, ja isegi joobeseisundi, kukkumise, hullumeelsuse korral ... Ja see sõna muutub lihaks." Nii ütleb Snout. Ta ütleb ka, et “külaline” ilmub enamasti siis, kui inimene magab ja tema teadvus on välja lülitatud. Sel ajal on mälu eest vastutavad ajupiirkonnad ookeani tundmatutele kiirtele paremini ligipääsetavad.
Teadlased võivad jaamast lahkuda, kuid Kelvin soovib jääda. Ta arvab: „Võib-olla ei tea me ookeanist midagi, aga võib-olla iseendast ...“ Järgmisel õhtul ilmub Harry taas üles ja nagu vanasti, saavad neist ka armukesed. Hommikul näeb Kelvin, et salongis on kaks “absoluutselt ühesugust valget punaste nööpidega kleiti” - mõlemad õmbluse järgi lõigatud. Sellele šokile järgneb veel üks šokk: Hary jääb kogemata lukustatuks ja ebainimliku jõuga, haavates ennast ja lõhkudes ukse. Šokeeritud Kelvin näeb, et tema moonutatud käed paranevad peaaegu hetkega. Ka Hary ennast kohutab, sest ta tunneb end tavalise, normaalse inimesena ...
Proovides aru saada, kuidas Harie oli "üles ehitatud", võtab Kelvin verd analüüsimiseks, kuid elektronmikroskoobi all on selge, et punased kehad ei koosne aatomitest, vaid justkui mitte millestki - ilmselt neutriinost. Kuid "neutriino molekulid" ei saa eksisteerida väljaspool ühte konkreetset välja ... Füüsik Sartorius nõustub selle hüpoteesiga ja kohustub ehitama neutriinomolekulide hävitaja, et "külalised" hävitada. Kuid selgub, et Kelvin seda ei soovi. Ta on šokist juba toibunud ja armastab oma vastloodud naist - ükskõik, kes ta ka poleks. Omalt poolt hakkab Harry mõistma olukorda, kogu selle tragöödiat. Öösel, kui Kelvin magab, lülitab ta sisse Gibaryani poolt Kelvinile jäetud magnetofoni, kuulab Gibaryani lugu “külalistest” ja proovib tõde teada saades enesetapu. Joob vedelat hapnikku. Kelvin näeb oma piina, kiuslikku verist oksendamist, kuid ... Ookeani radiatsioon taastab neutriinoliha mõne minutiga. Ta tuli ellu meeleheites - nüüd teab ta, et piinab Kelvinit: "Ja et ma ei suutnud ette kujutada, et piinamise vahendiks võiks olla hea ja armastus," hüüatab ta. Kelvin ütleb vastuseks, et ta armastab teda, nimelt teda, mitte seda maist naist, kes tappis end armastusest tema vastu. See on tõsi ja ta on täiesti kaotuses: peab ta ju Maale naasma ja tema armastatud naine saab eksisteerida ainult siin, ookeani salapärasel kiirgusväljal, ei saa ta midagi otsustada, kuid nõustub Sartoriuse ettepanekuga registreerida oma aju voolud ja edastada need. röntgenkiirena ookeani. Võib-olla lõpetab vedel koletis pärast selle teate lugemist oma fantoomide inimestele saatmist ... Kiir lööb plasma ja justkui midagi ei juhtuks, alles Kelvin hakkab piinama unistusi, milles ta justkui uurib, seejärel sorteerib aatomiteks, siis moodustades uuesti. “Neis kogetud õudust ei saa võrrelda millegagi maailmas,” ütleb ta. See kestab mitu nädalat, Harie ja Kelvin kinnituvad üksteisega üha enam ja Sartorius viib vahepeal läbi kohutavaid katseid, üritades "külalistest" lahti saada. Snout ütleb tema kohta: "Meie Faust, vastupidi, otsib ravi surematusele." Lõpuks annab Harry ühel õhtul Kelvinile unerohtu ja kaob. Kelvinist salaja pärit Sartorius lõi sellest hoolimata fantoom hävitaja ja Heri otsustas suurest armastusest Kelvini vastu surra - nagu kord, tükk aega tagasi ... Ta läks unustusse, lahkus igavesti, sest "külaliste" sissetung oli läbi.
Kelvin leinas. Ta unistab kätte maksta mõtlevale protoplasmale, põletades selle maapinnale, kuid Snoutil õnnestub seltsimees maha rahustada. Ta ütleb, et Ookean ei tahtnud midagi halba, vastupidi, ta püüdis anda inimestele kingitusi, anda neile kõige kallimat, seda, mis on tema mälus kõige sügavamalt peidus. Ookean ei saanud teada, mis selle mälu tegelik tähendus on ... Kelvin võtab selle mõtte vastu ja rahuneb - justkui. Ja viimases stseenis istub ta ookeani kaldal, tunnetades oma "hiiglaslikku kohalolekut, võimsat, vääramatut vaikust" ja andestab talle kõik: "Ma ei teadnud midagi, aga uskusin ikkagi, et julmade imede aeg pole lõppenud."