Na véspera da descoberta de uma cópia da Terra, ocorre uma tragédia e as vidas de uma jovem astrofísica e de um brilhante compositor ficam irrevogavelmente interligadas.
Em Outra Terra, Rhoda Williams (Brit Marling), uma jovem inteligente que é aceite no programa de astrofísica do MIT, aspira a explorar o cosmos. Um compositor brilhante, John Burroughs (William Mapother), atingiu o auge da sua profissão e está prestes a ter um segundo filho. Na véspera da descoberta de uma cópia da Terra, ocorre uma tragédia e as vidas destes estranhos ficam irrevogavelmente interligadas.