电影《星际穿越》发生在地球未来的一个年代，此时的地球已经黄沙遍野，到处荒芜，而曾经人们赖以生存的粮食小麦、大米等均因为枯萎病而灭绝，目前人类仅仅靠着玉米这种耐抗性较强的粮食生存，这个时候，农民已经成为了最重要的职业，怎么种植出好的粮食成为人类研究的课题。
库珀的这个决定遭到了女儿的强烈反对，在寻找新家园和留在地球陪伴家人之间，最终库珀决定为了儿子女儿的未来，与艾米莉亚和其他两个宇航员一起踏上了渺茫的征程。经过2年的星际航程，他们穿越虫洞来到最近的星球，发现了之前探索的飞船残骸，整个星球表面覆盖的都是巨浪，根本不适合人类生存。天上一日，地上一年，用来形容因为黑洞引起的时间膨胀再适合不过。
二、地球与新文明星球的时间速度基本一样，在新文明发展几千年后，他们根据祖先飞船上的信息，想去地球那边看看他们怎么样了。他们在土星附近搭建了虫洞，飞到地球，看到的是地球跟火星一样荒芜，没有人类了，甚至可能没有生物。于是他们下定论老一辈的人数没能逃离地球，死光光了。也许虫洞的创建比较特殊，现在的创建，能会导致过去某一刻的创建。然后他们有技术能进入五维空间，但只能在黑洞附近这种时间无穷慢的环境下才能做到。于是发送五维空间进入器到男主角那，只是希望他能回家看一眼罢了，没想太多。但正这么巧男主实现了历史，而历史就是人类逃离了地球，去了其它地方。
可能性b 库珀和艾米莉亚实施了拉撒路B计划，人类发展到了未来科技。因为库珀一直没有实现自己对墨菲的承诺要回来，他自己或者后人知道后想要弥补遗憾，开始拯救自己祖先的计划。B计划5000受精卵在新环境繁衍出的未来人类就是他们，是他们把虫洞放在了土星附近，也是他们在黑洞中呈现了库珀可以传递信息的五维空间。
男主角库珀曾是一位NASA宇航员如今靠着一片玉米地养活家人，并且有一个儿子汤姆和女儿墨菲，一天小镇突然发生沙尘暴，忘了关窗户的墨菲回到家中在房间内出现了奇异的现象，库珀发现房间里的沙子降落到地上后疑似自动形成了一个坐标，库珀和墨菲来到了此地，原来这里正是NASA秘密组织的探究所，专门为人类的生存而研究出路，因为不久后玉米将也会灭绝，人类将无法在地球上继续生存。
老布兰德教授等人告诉库珀，NASA想要库珀这位老宇航员与女儿布兰德、罗米利和多伊尔一起去宇宙寻找人类新住所，而且目前已经发现了木星附近有一个虫洞，而之前NASA已经派出了三个小分队前去探索了虫洞中的三个星球，并且时常有信号回复，证明或许有适合人类居住的星球，而老布兰德教授目前打算实行两个计划 planA和planB。
A计划是 NASA将这个探究所建设成一个大型空间站，探究所的人可以通过解决引力方程，成功将这个空间站送上宇宙，离开地球，保证目前人类的存活，之后如果库珀那方有所进展的话，可以将空间站移居过去。
B计划则是 在离开地球前，库珀等人带着之前培育好的受精卵，等到找到合适的星球后，利用这些受精卵可以培育出人类，即使地球上的人类没有成功解开引力方程而灭绝，依靠这些依然可以保证人类的延续。
最终库珀接受了这个决定，当然代价就是可能会花费数年的时间，告别了家人后，库珀等人启程出发，在前往土星的旅途中十分顺利，最终进入到了虫洞之中，但是在选择首先前往哪个星球出现了争议，米勒星球信号最好，但是离黑洞过于近，所以很有可能在这里耗费大量的时间黑洞通过改变引力最终将时间压缩，所以会出现在米勒星球一个小时相当于地球十年的情况。
而曼恩博士的星球也有回应，但是距离偏远，而埃德蒙斯星球则距离更远，并且没有什么信号，所以库珀提议，通过绕过黑洞的方法进入米勒星球，这样可以省去在途中因黑洞而消耗的大量时间。计划实施，库珀、布兰德以及多伊尔进入米勒星球后，发现这里除了水什么都没有，时不时还会卷起数百米的波浪，在逃离的途中，多伊尔被浪卷走身亡，库珀和布兰德逃离，但已经耗费了两个小时，相当于地球的23年，之所以会出现这种情况，是因为之前的信号器其实也是在几个小时前登陆的米勒星球，只不过因为时间的压缩，让众人以为，此星球在不断传出信号。
此时的墨菲已经长大成为老布兰德教授的助手，而库珀三人再次来到曼恩博士的星球，但是却被曼恩博士所欺骗，其实该星球也不适合居住，整个星球几乎都是处于冰霜雪地中，但是曼恩博士害怕孤独死亡，所以会一直发射信号给地球，为了逃离这里，曼恩杀死了多米利，与库珀一番争斗后抢走了他们的飞船逃离，但是在与空间站对接过程中失手，船毁人亡，另一边库珀和布兰德赶来的飞船对接成功。
两人打算向着第三个星球艾德蒙斯出发，由于飞船燃料的不足，库珀想到了利用黑洞的引力弹弓效应使飞船射向艾德蒙斯星球，但是由于引力效应代价就是将会发生时间压缩。最终计划成功，但是由于船上的补给不够，库珀选择了脱离飞船，让布兰德一人奔向艾德蒙斯，自己则坠入到黑洞中。
进入黑洞后，库珀通过塔斯的介绍得知自己已经来到了一个五维空间，并且在此他可以观察到过去，他也是看到了当初离开家人去实施计划的时候。库珀发现他在五维空间中可以与四维空间的墨菲存在着联系，并且可以传递信息，库珀则通过手表，利用摩斯密码传递给墨菲黑洞的引力数据。
