En la víspera del descubrimiento de una Tierra duplicada, sobreviene la tragedia y las vidas de una joven astrofísica y un compositor brillante se entrelazan irremediablemente.
En Otra Tierra, Rhoda Williams (Brit Marling), una joven brillante aceptada en el programa de astrofísica del MIT, aspira a explorar el cosmos. Un compositor brillante, John Burroughs (William Mapother), ha alcanzado la cima de su profesión y espera su segundo hijo. En la víspera del descubrimiento de una Tierra duplicada, sobreviene la tragedia y las vidas de estos extraños se entrelazarán irremediablemente.