“太阳在极速老化，迅速膨胀，100年后太阳将吞噬整个地球，300年后太阳系将不复存在。”这会是一场巨大的灾难。为了让地球逃避这次灾难，联合政府动用全球资源在地球表面建了1万座行星发动机和1万座转向发动机，把地球推离太阳系，奔向4.2光年后的新家园。联合政府又动用全球航天兵力前往领航员空间站做好为地球领航的工作。
影片开头主人公吴京将在地下城生活的资格给了他的爸爸，还有他的儿子刘启。而他将前往领航员空间站为地球领航。
有一天，刘起带着他自己制作的铁拳套，在他妹妹韩朵朵的教室制造慌乱，在混乱之中刘启把他的妹妹韩朵朵带了出来，并向赌场的一哥要了两身衣制服。韩多多是他爷爷在一次海啸中发现的婴儿，事后他爷爷便给她取名叫韩朵朵。他把他闺女的名字给了她。今天是中国的大年三十，刘启说好带他的妹妹去地面上过年，只有那两身制服才能保护他们在地面上安全的活动。地下城距离地面有5000km坐高速电梯也要15分钟左右，地面的温度达到零下82°，如果不穿制服，很快就会被冻成冰块儿。
刚到地面，韩朵朵就看到了一台行星发动机。她愣住了，呆在那里看了好几分钟。刘启带着韩朵朵，找了一辆运载车，那是他爷爷的，他爷爷韩子昂是运载车的高级驾驶员，刘启只有用韩朵朵从他爷爷那儿偷来的车卡才能启动运载车。运载车的速度很快，车体也很庞大，光车厢就占了整个车的2/3。运载车由两个人驾驶，它的方向盘是一个球能360°旋转。之后刘启的运载车不幸被检查车辆的指挥官察到，并把他们关到监狱。
不一会儿刘启的爷爷韩子昂找到监狱的管理员想用一些礼物诱惑他让他放了刘启和韩朵朵可他没想到自己也被送到了监狱。刘启对面的罪犯不知说了什么，惹怒了他让他一拳重重的打到监狱的墙上。这一拳可不要命，引起了地震并受木星引力整个监狱开始坍塌，他们称这一次地震成功越狱并找到了韩子昂的运载车逃离这里。这时领航员空间站的慕斯(机器人)监测到地球上共有3720台行星发动机已经熄火。联合政府调动全球救援队开始紧急救援。在逃离之时，他们的运载车被中国C N 171-11救援队紧急征用任务是救援杭州三号行星发动机，但他们的车在通过峡谷时不幸被毁，刘启的爷爷韩子昂不幸牺牲。刘启和救援队彻底分开了。救援队的所有人只能徒步运输火石(行星发动机的动力来源)但是在运送火石的过程中救援队的许多人员为此牺牲，救援队的成员晓晴已经看不下眼前这一幕。用枪将火石打碎，救援队的指挥官王磊非常生气，就地解散了救援队。这时刘启开着从坠落的飞机废墟旁找到的运载车，前来请求救援队与他们一起拯救苏拉威西三号转向发动机。(车上有火石)正当他们前往苏拉威西三路转向发动机的路上，领航员空间站的慕斯向全球发起广播“在全国救援队紧急救援下90%的行星发动机和100%的转向发动机已经重启。但所有发动机的动力，仍然小于木星的引力地球错过了最好的逃生机会。将于三天之后撞击木星。”这时C N 171-11停止脚步，开始低头叹气！刘启慢慢落下眼泪，回忆着小时候的往事。他突然想起他爸爸曾对他说木星表面都是氢气，氢气与火混合会产生超强的气流。气流的强度足以将地球推离木星。于是他们开始集合全球兵力实施最后的救援行动。行星发动机程序原李一一负责改写发动机程序让发动机的火柱喷射的更高更远。在全国人民的努力下他说的和住离木星表面还差5000km这个计划没能成功！但在这时领航员空间站的吴京想到空间站还有30万吨燃料这些燃料喷射的火柱足以达到足够的高度。于是吴京分离太空站的休眠仓，驾驶的空间站冲向火柱，他这一举动成功的点燃了木星。让地球成功的躲避了这一次灾难！
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