Après les pas historiques de l'homme sur la Lune, la NASA décide de poursuivre l'aventure spatiale avec des vols habités. Jim Lovell, qui s'était déjà distingué au sein de l'équipage Apollo 8 deux ans plus tôt, est sélectionné pour prendre les commandes de la mission Apollo 13. Il sera accompagné par Fred Haise et Jack Swigert, lequel remplace Ken Mattingly à la dernière minute après avoir été testé positif à la rougeole. L'entraînement intensif est lancé, avec l'objectif d'atteindre la Lune et de ramener les trois astronautes en toute sécurité. Mais le destin a d'autres projets pour cette mission : des problèmes d'oxygène se présentent à bord, mettant tout le monde dans une situation critique. L'équipage doit alors réfléchir rapidement pour survivre