Afin de relancer les recherches autour de la planète Solaris, Kris Kelvin, docteur spécialiste de son environnement, rejoint la station spatiale gravitant autour de l'astre aux deux soleils.
En arrivant, il apprend que son ami Gibarian, l'un de ses confrères habitant la station, s'est donné la mort, et que des visiteurs, venus des méandres du passé, peuplent également les lieux. Pourquoi Harey, la femme que Kris a autrefois aimée plus que tout, a repris chair auprès de lui ? Ces bouleversements sont-ils le fait du mystérieux océan intelligent qui se déchaîne sous leurs pieds ? Le docteur va devoir faire la part des choses entre ses sentiments et sa raison scientifique s'il souhaite comprendre ce qui se passe sur Solaris.
Dans ce roman, considéré aujourd'hui comme l'un des plus grands classiques de la science-fiction, Stanislas Lem sonde les profondeurs de l'esprit humain comme il explore les mystères de l'univers. Et nous offre un huis clos à la fois haletant et effrayant.