1965 l'Agenzia spaziale sovietica, pressata dal Cremlino vuole stringere i tempi e bruciare ancora sul tempo gli americani nella corsa allo spazio. L'obiettivo è quello di effettuare la prima passeggiata nello spazio esterno con la missione Voschod.

Ad essere selezionati per quella che sembra essere una missione suicida piena di incognite sono i piloti Aleksej Leonov (Evgeniy Mironov) e Pavel Beljaev (Kostantin Khabenskiy).

Saranno loro i pionieri e i protagonisti della prima passeggiata spaziale extraveicolare della storia, dovendo però affrontare numerosi problemi tecnici durante la fase di rientro e sopravvivere per giorni al freddo siberiano prima di essere tratti in salvo e rimpatriati come eroi nazionali.