艾莉·愛羅維（茱迪·福斯特飾）自幼就對無線電通訊情有獨鐘。長大后，她成為一名天文學家，其項目內容為接收外太空信號。她希望能借此找到宇宙其他文明的存在。天才的理想得到的卻是投資者的冷眼相看，幸好有神秘人幫助艾莉繼續工作。 一次偶然的機會，艾莉收到了來自織女星的頻率信號，似乎證明了艾莉一直以來的工作是正確的。但這帶來的不是她個人事業的成功，而是政治、社會、宗教、國家各個角度的矛盾與討論。深陷這一切暴風中心的艾莉，更要面對與神職人士帕爾默·喬絲（馬修·麥康納飾）的感情糾葛。 個人與世界，真相與現實，艾莉面臨著遠遠超越學術范圍的挑戰。
