앨리 에로위(조디 포스터)는 어렸을 적 외계인으로부터 교신을 받은 기억을 지니고 사는 소녀이다. 그녀는 성장하면서도 계속 그 믿음을 지녀 밤마다 모르는 상대와의 교신을 기다리며 단파 방송에 귀를 기울인다. 아버지가 돌아가신 후 자신이 찾고자 하는 절대적인 진리의 해답은 과학에 있다고 믿는 그녀. 천문학자가 된 엘리는 그리움의 대상을 우주 어딘가의 외계생명체에서 찾는다. 마침내 그가 포착한 베가성에서 온 신호는 은하계를 넘나드는 운송수단의 설계도였고 세계는 혼돈에 휩싸이게 되는데...