Film oparty na faktach. Kwiecień 1970 roku. Rozpoczyna się misja statku kosmicznego "Apollo 13", na którego pokładzie znajdują się Jim Lovell (Tom Hanks), Fred Haise (Bill Paxton) i Jack Swigert (Kevin Bacon). Początkowo wszystko wskazuje na to, że wyprawa będzie miała charakter rutynowy, lecz niebawem dochodzi do serii dramatycznych zdarzeń. Kłopoty zapowiada alarmujący komunikat: "Houston, mamy problem". Kiedy statek znajduje się w pobliżu Księżyca, eksploduje jeden ze zbiorników z tlenem. Powoduje to poważne uszkodzenie głównego silnika. Awarii ulega także system zasilania. Załoga musi opuścić kabinę sterowniczą i schronić się w lądowniku księżycowym. Znajdujący się tam zapas tlenu obliczono jednak na dwie, nie trzy osoby. Rodziny astronautów, w tym żona Lovella, Marilyn (Kathleen Quinlan), starają się nie poddawać zwątpieniu. Tymczasem kosmonauci wspólnie z analitykami z ośrodka kontroli lotów zaczynają pospiesznie szukać sposobów na ocalenie misji. Cały świat z zapartym tchem śledzi ich losy. Akcja kończy się sukcesem dzięki wielkiemu opanowaniu i bohaterstwu załogi oraz wysiłkowi służb naziemnych, którymi dowodzi Gene Kranz (Ed Harris).