L'histoire de John Carter, vétéran de la guerre civile, qui est transporté de manière inexplicable sur la planète Mars où il est catapulté au centre d'un conflit aux proportions inégalées entre les habitants de cette planète, incluant Tars Tarkas et la captivante princesse Dejah Thoris. Dans un monde au bord du gouffre, Carter redécouvre son humanité lorsqu'il réalise que la survie de la planète et ses habitants repose entre ses mains.
2048, Doug Quaid rêve chaque nuit qu'il est sur la planète Mars à la recherche de la belle Melina. Sa femme, Lori, s'efforce de dissiper ce fantasme. Doug va bientôt s'apercevoir que son rêve était artificiel et que sa femme est une espionne chargée de veiller à son reconditionnement mental. Il se souvient d'un séjour réel sur Mars, à l’époque où il était l'agent le plus redouté du cruel Coohagen. Il décide de s'envoler sur Mars à la recherche de son énigmatique passé.
John Carter, héros principal du Cycle de Mars de Edgard Rice Burroughs, se retrouve inexplicablement transporté sur la planète Mars 216, une planète imaginaire gravitant autour d'Alpha du Centaure, au beau milieu d'une guerre qui oppose deux races extra-terrestres...
Alors qu’une énorme tempête menace leur intégrité physique, les astronautes d’une mission d’étude sur Mars doivent évacuer la planète dans les meilleurs délais. Au cours de l’opération, le botaniste Mark Watney, frappé par des débris d’antenne, est abandonné par le reste de l’équipe qui le croit mort. Cependant, l’homme blessé reprend ses esprits quelques heures plus tard et parvient à regagner difficilement les installations sécurisées. Mal en point, Watney réalise maintenant qu’il est seul, qu’il ne peut pour le moment contacter la Terre et qu’il devra puiser dans toutes ses ressources pour tenter de demeurer en vie.
Houston, Texas. Quelques minutes avant le départ d'un vol habité à destination de la planète Mars, les trois astronautes présents dans la fusée sont évacués. Ce vol est une question de prestige pour la NASA et un enjeu électoral pour le Président des États-Unis, et nul n'a voulu prendre le risque d'un échec. Aussi, les trois astronautes sont-ils emmenés dans un lieu secret, où ils devront simuler devant des caméras de télévision l'exploration de la planète Mars. En cas de refus, leurs familles seront en danger...
Thomas, 16 ans, se réveille dans un monte-charge qui le conduit vers une clairière où l’accueille un groupe d’adolescents dirigé par Alby. Amnésique, Thomas ne se souvient pas de son passé et ne sait pas non plus pourquoi il se retrouve prisonnier tout comme les autres. Alby lui explique que la clairière est entourée de hautes murailles qui cachent un labyrinthe peuplé de créatures monstrueuses. Chaque jour, seuls quelques coureurs rapides peuvent y pénétrer afin d’essayer d’y trouver une voie de sortie. L’arrivée de Teresa, seule fille de la bande, précipite les choses. L’intrépide Thomas se joint alors au groupe des coureurs.
Aux temps préhistoriques, une petite tribu d’hommes-singes intallée au milieu de rochers arides lutte difficilement pour la vie. Un matin, ils trouvent devant eux une mystérieuse dalle noire monolitique. L’un des singes touche la pierre et apprend alors à se servir d’un os de quadrupède pour tuer ses ennemis... Quatre millions d’années plus tard, en 2001, un savant de l’espace, le Dr Heywood Floyd, débarque sur la lune pour examiner une dalle noire semblable à celle des singes, qui était entérrée sous la surface de l’astre, selon les premières observations, l'objet émettrait un signal mystérieux...
Après avoir triomphé de l’épreuve du labyrinthe, Thomas et ses coéquipiers se retrouvent avec d’autres adolescents dans une forteresse dirigée par Janson. Ce dernier, qui affirme vouloir leur bien, les soumet à divers tests et entraînements. Sous l’impulsion d’Aris, un garçon enrôlé lui aussi, Thomas et ses amis entreprennent de s’échapper avant d’être sélectionnés, puisqu’ils ont maintenant la preuve que Janson est à la solde de WCKD, une organisation mystérieuse et tentaculaire. Leur fuite semée d’embûches les mènera à Scorch, un territoire aride et désolé peuplé de créatures cauchemardesques, où ils s’allieront à des résistants.
Le film se déroule dans un avenir rapproché alors qu'une race extraterrestre attaque sans relâche la Terre, des envahisseurs qu'aucune puissance militaire au monde ne peut vaincre. Le major William Cage, un officier qui n'a jamais connu une seule journée de combat, est brusquement parachuté en pleine bataille dans le cadre de ce qui s'avère être une mission suicide. Tué après quelques minutes d'affrontement, Cage est plongé inexplicablement dans une boucle temporelle qui le force à revivre le même combat, luttant au front, y mourant... puis recommençant, encore et encore. Mais à chaque reprise, les aptitudes de Cage face aux adversaires, ainsi que celles de Rita Vrataski, une combattante des forces spéciales, s'améliorent. Et chaque affrontement avec les extraterrestres rapproche Cage et Rita de leur victoire sur ceux-ci.
Egaré dans l'espace-temps, un engin spatial américain s'écrase en 3978 sur une planète inconnue. Les astronautes Taylor, Landon et Dodge découvrent que les hommes primitifs de cette planète mystérieuse sont placés sous le joug de singes très évolués...
En l'an 10191, la substance la plus importante est l'Épice. Elle ne se trouve que sur une seule planète, Arakis, connue aussi sous le nom de Dune. La famille Atréide vient à gouverner cette planète mais son ennemi, la dynastie des Harkonnen lui tend un piège dès son arrivée. Paul, le fils du Duc Leto Atréide se réfugie alors dans le désert avec sa mère et y rencontre les Fremens, peuple caché dans le désert attendant l'arrivée d'un Messie...
Arizona, 1873. Un homme qui a perdu tout souvenir de son passé se retrouve à Absolution, petite ville austère perdue en plein désert. Le seul indice relatif à son histoire est un mystérieux bracelet qui enserre son poignet. Alors que la ville est sous l’emprise du terrible colonel Dolarhyde, les habitants d’Absolution vont être confrontés à une menace bien plus inquiétante, venue d’ailleurs…
Après 57 ans de dérive dans l'espace, Ellen Ripley est secourue par la corporation Weyland-Yutani. Malgré son rapport concernant l’incident survenu sur le Nostromo, elle n’est pas prise au sérieux par les militaires quant à la présence de xénomorphes sur la planète LV-426 où se posa son équipage… planète où plusieurs familles de colons ont été envoyés en mission de "terraformage". Après la disparition de ces derniers, Ripley décide d'accompagner une escouade de marines dans leur mission de sauvetage... et d’affronter à nouveau la Bête.