Di masa depan - “masa depan kosmik” umat manusia, sangat jauh dari kita - kata-kata perpisahan ini akan terdengar: “Kelvin, kau terbang. Semoga berhasil!" Psikolog Kelvin, pada jarak yang sangat jauh dari Bumi, sedang mendarat dari pesawat ruang angkasa ke stasiun planet - ini adalah paus perak besar yang melayang di atas permukaan planet Solaris. Stasiun itu tampak kosong, anehnya berserakan, tidak ada yang bertemu Kelvin, dan orang pertama yang melihat seorang psikolog ketakutan hampir mati. Nama pria itu adalah Snout, dia adalah wakil kepala stasiun Gibaryan. Dia mengi dengan jijik, “Aku tidak kenal kamu, aku tidak tahu. Apa yang kamu inginkan?" - meskipun stasiun diberitahu tentang kedatangan Kelvin. Dan kemudian, mengingat kembali dirinya sendiri, dia mengatakan bahwa Gibaryan, seorang teman dan kolega Kelvin, bunuh diri dan bahwa pendatang baru tidak boleh melakukan apa pun dan tidak boleh menyerang jika dia melihat orang lain kecuali dia, Snout, dan anggota kru ketiga, fisikawan Sartorius. Untuk pertanyaan: "Siapa yang bisa saya lihat?!" - Moncong, pada kenyataannya, tidak merespons. Dan segera, Kelvin bertemu dengan seorang wanita kulit hitam telanjang yang besar di koridor, "Aphrodite mengerikan" dengan payudara besar dan punggung gajah. Dia tidak mungkin berada di stasiun, itu seperti halusinasi. Tidak hanya itu, ketika seorang pendatang baru tiba di Sartorius, fisikawan itu tidak membiarkannya masuk ke gubuknya - ia berdiri, menghalangi pintu dengan punggungnya, dan di sana Anda dapat mendengar suara berlarian dan tawa anak itu, kemudian pintu itu mulai berkedut, dan Sartorius berteriak dengan falsetto yang panik: “Aku akan segera kembali! Tidak! Tidak!" Dan puncak dari delirium - Kelvin masuk ke lemari es untuk melihat tubuh Gibaryan, dan menemukan wanita kulit hitam yang sama, hidup dan hangat, di sebelah lelaki yang sudah mati, meskipun sedingin es. Detail mencolok lainnya: kakinya yang telanjang tidak terhapus dan tidak cacat dengan berjalan, kulit mereka tipis, seperti bayi.
Kelvin memutuskan bahwa dia telah kehilangan akal, tetapi dia adalah seorang psikolog dan tahu bagaimana memastikan hal ini. Dia mengatur sendiri cek dan merangkum, ”Saya belum kehilangan akal. Harapan terakhir telah menghilang. "
Pada malam hari, dia bangun dan melihat di sebelahnya, istrinya, yang meninggal sepuluh tahun yang lalu, yang bunuh diri karena dia, Kelvin. Saya hidup dalam darah dan daging, dan benar-benar tenang - seolah-olah mereka putus kemarin. Dia mengenakan gaun untuk mengenangnya, gaun biasa, tetapi karena suatu alasan tanpa ritsleting di punggungnya, dan kakinya, seperti halnya wanita kulit hitam, adalah kekanak-kanakan. Kelihatannya dia menerima segalanya begitu saja dan senang dengan segalanya, dan hanya menginginkan satu hal: tidak selama satu jam, tidak satu menit berpisah dengan Kelvin. Tapi dia harus pergi agar bisa memahami situasinya. Dia mencoba mengikat Harie - ternyata dia tidak kuat secara manusiawi ... Kelvin ngeri. Dia memikat hantu istrinya ke dalam roket tunggal dan mengirimnya ke orbit dekat planet. Tampaknya omong kosong ini sudah berakhir, tetapi Snout memperingatkan Kelvin bahwa dalam dua atau tiga jam "tamu" itu akan kembali, dan akhirnya mengatakan apa, menurut pendapatnya, yang terjadi. "Tamu-tamu" yang gigih mengirimkan kepada orang-orang di planet Samudra Solaris.
Lautan ini telah menduduki pikiran para ilmuwan selama lebih dari seratus tahun. Itu tidak terdiri dari air, tetapi protoplasma, bergerak dengan cara yang aneh dan mengerikan, memperluas dan menciptakan struktur raksasa - yang tampak tidak berarti -, di kedalaman waktu yang mengubah arahnya. Mereka dijuluki "goroderov," "dolguns," "moids saya," "simetri," tetapi tidak ada yang tahu mengapa dan mengapa mereka diciptakan. Lautan yang hidup ini tampaknya memiliki satu fungsi: ia mempertahankan orbit planet yang optimal di sekitar Matahari ganda. Dan sekarang, setelah penelitian yang dilanda radiasi keras, dia mulai mengirim hantu kepada orang-orang, mengekstraksi penampilan mereka dari kedalaman alam bawah sadar manusia. Kelvin masih beruntung: dia "dihadapkan" dengan seorang wanita yang pernah dia cintai, sementara yang lain dikirim hasrat erotis rahasia mereka, yang bahkan tidak disadari. "Situasi seperti itu ..." kata Snout, "yang hanya bisa kau pikirkan, dan bahkan pada saat mabuk, jatuh, kegilaan ... Dan kata itu menjadi manusia." Begitu kata Snout. Dia juga mengatakan bahwa "tamu" paling sering muncul ketika seseorang sedang tidur dan kesadarannya dimatikan. Pada saat ini, wilayah otak yang bertanggung jawab atas memori lebih mudah diakses oleh sinar Samudra yang tidak diketahui.
Para ilmuwan mungkin meninggalkan stasiun, tetapi Kelvin ingin tinggal. Dia berpikir: "Mungkin kita tidak tahu apa-apa tentang Samudra, tapi mungkin tentang diri kita sendiri ..." Malam berikutnya, Harry muncul lagi, dan, seperti di masa lalu, mereka menjadi sepasang kekasih. Di pagi hari, Kelvin melihat bahwa di dalam kabin terdapat dua "gaun putih yang benar-benar identik dengan kancing merah" - keduanya dipotong di jahitan. Guncangan lain terjadi setelah goncangan ini: Hary secara tidak sengaja tetap terkunci dan dengan kekuatan yang tidak manusiawi, melukai dirinya sendiri, mendobrak pintu. Kelvin yang terkejut melihat tangan-tangannya yang termutilasi sembuh hampir seketika. Hary sendiri juga ketakutan, karena dia merasa dirinya orang biasa, normal ...
Mencoba memahami bagaimana Harie "terstruktur", Kelvin mengambil darahnya untuk dianalisis, tetapi di bawah mikroskop elektron jelas bahwa tubuh merah tidak terdiri dari atom, tetapi seolah-olah dari nol - tampaknya, dari neutrino. Namun, "molekul neutrino" tidak bisa eksis di luar bidang tertentu ... Fisikawan Sartorius menerima hipotesis ini dan berusaha membangun alat penghancur molekul neutrino untuk menghancurkan "para tamu". Tapi Kelvin, ternyata, tidak menginginkan ini. Dia sudah pulih dari keterkejutan dan mencintai istrinya yang baru ditemukan - siapa pun dia. Sementara itu, Harry mulai memahami situasinya, semua tragedi. Di malam hari, ketika Kelvin sedang tidur, dia menyalakan kaset yang ditinggalkan oleh Gibaryan untuk Kelvin, mendengarkan cerita Gibaryan tentang "para tamu" dan, setelah mengetahui kebenarannya, mencoba bunuh diri. Minum oksigen cair. Kelvin melihat penderitaannya, muntah darah yang menyiksa, tapi ... Radiasi Lautan mengembalikan daging neutrino dalam hitungan menit. Dia menjadi hidup dalam keputusasaan - sekarang dia tahu bahwa dia sedang menyiksa Kelvin, "Dan aku tidak bisa membayangkan bahwa instrumen penyiksaan bisa menjadi baik dan cinta," teriaknya. Kelvin dalam tanggapannya mengatakan bahwa dia mencintainya, yaitu dia, dan bukan wanita duniawi yang bunuh diri karena cinta padanya. Ini benar, dan dia benar-benar bingung: betapapun, dia harus kembali ke Bumi, dan wanita yang dicintainya hanya bisa ada di sini, di medan radiasi misterius Samudra, Dia tidak dapat memutuskan apa pun, tetapi menyetujui proposal Sartorius untuk mencatat arus otaknya dan mengirimkannya dalam bentuk sinar-x ke laut. Mungkin, setelah membaca pesan ini, monster cair itu akan berhenti mengirimkan phantomnya kepada orang-orang ... Sinar itu mengenai plasma, dan seolah-olah tidak ada yang terjadi, hanya Kelvin yang mulai menyiksa mimpi yang kelihatannya sedang dia pelajari, kemudian memilah-milah atom, lalu mengarang lagi. "Kengerian yang dialami mereka tidak dapat dibandingkan dengan apa pun di dunia," katanya. Hal ini berlangsung selama beberapa minggu, Harie dan Kelvin semakin lama semakin terikat satu sama lain, dan Sartorius, sementara itu, melakukan beberapa eksperimen mengerikan, berusaha untuk menyingkirkan "para tamu". Snout berkata tentang dia: "Faust kita, sebaliknya, sedang mencari obat untuk keabadian." Akhirnya, suatu malam, Harry memberi Kelvin pil tidur dan menghilang. Sartorius, diam-diam dari Kelvin, tetap menciptakan hantu pemusnah, dan Heri, karena cinta yang besar pada Kelvin, memutuskan untuk mati - seperti dulu, dulu sekali ... Dia pergi terlupakan, ditinggalkan selamanya, karena invasi "para tamu" sudah berakhir.
Kelvin dalam kesedihan. Dia bermimpi membalas dendam pada protoplasma berpikir, membakarnya ke tanah, tetapi Snout berhasil menenangkan rekannya. Dia mengatakan bahwa Samudra tidak menginginkan hal yang buruk, sebaliknya, dia berusaha memberikan hadiah kepada orang-orang, untuk memberi mereka yang paling berharga, yang tersembunyi paling dalam dalam ingatannya. Lautan tidak bisa tahu apa arti sebenarnya dari ingatan ini ... Kelvin menerima pemikiran ini dan tenang - seolah-olah. Dan di adegan terakhir, dia duduk di pantai Samudra, merasakan "kehadiran raksasa, kuat, keheningan tak terhindarkan", dan memaafkannya segalanya: "Aku tidak tahu apa-apa, tetapi masih percaya bahwa mukjizat kejam belum berakhir."