Dans une demeure bourgeoise où les relations de voisinage sont quasi nulles, une bande de gamins qui ont fait de la cour leur terrain de jeux observent les faits et gestes des habitants. Il y a là un vieil alcoolique marié, un vieux cordonnier et ses chats, un jeune couple en crise et une grand-mère d'origine noble qui veille sur sa descendance.
Une station orbitale observe une planète inconnue, Solaris. A son bord, un physicien s'est donné la mort et deux autres occupants semblent atteints de folie. Le psychologue Kris Kelvin part les secourir. Très vite, il est victime lui aussi d'hallucinations émises par Solaris, qui projette en images le fond de l'âme de chacun.
