近未来の地球。異常気象による砂漠化が世界規模で進み、元宇宙飛行士のクーパーが営むトウモロコシ畑も風前の灯にあった。そんなある日、娘マーフの部屋で起きた怪現象から割り出された座標を目指したところ、NASAの極秘研究施設にたどり着く。居住可能な星に人類を移住させるラザロ計画に誘われたクーパーは、娘の反対を押し切って宇宙調査に参加。ワームホールを利用して宇宙船で別の銀河へ移動し、候補の星へと向かう。