影片的故事背景是1977年,当时美国宇航局计划向太空发射一个星际探测器。该探测器名为旅行者号。它携带有一个金属唱片,用来向可能存在的外星文明介绍地球的文明和科学知识。而安德鲁·加菲尔德所饰演的天文学家卡尔·萨根就是制作金属唱片的负责人。女主角黛西·埃德加-琼斯所扮演的则是著名纪录片制作人安·德鲁扬。他们在旅行者号项目中相识并且相恋。在宇航局的计划中,旅行者号探测器本该仅仅持续5年,却至今仍在运行中。与之形成对应的是,萨根和他的合作者德鲁扬之间,也有一个史诗般的、意想不到的爱情故事。导演王扶林的选觉标准坚持不问出身,不看经历,只论气质是否合适。最终,历经一年多的时间,153位演员从上万名候选人中脱颖而出。随后,这些演员还经历了长时间的学习准备,包括《红楼梦》研读、琴棋书画、礼仪习俗等课程。贴脸选角加上文化底蕴,最终成就了这部传世经典。