近年来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往新家园。中国航天员刘培强在儿子刘启四岁那年前往领航员空间站，和国际同侪肩负起领航者的重任。转眼刘启长大，他带着妹妹韩朵朵偷偷跑到地表，偷开外公韩子昂的运输车，结果不仅遭到逮捕，还遭遇了全球发动机停摆的事件。为了修好发动机，阻止地球坠入木星，全球开始展开饱和式营救，连刘启他们的车也被强征加入。