未来一个不具体的年代，已经在征服星辰大海的地球人发现了索拉里斯星。它所在的恒星系是一个不具体的双恒星体系。观测显示，这个行星在这个理应不稳定的双恒星体系中，表现出一种不符合科学原理的稳定状态。进一步的研究表明，索拉里斯星的海洋是有机物组成的，科学家们在争议，这究竟是一个简单的巨大的原生细胞，还是复杂的生物体系，还有科学家认为整个海洋是一个巨型大脑。
我，克里斯凯尔文（这个姓就很有科学味道），来到索拉里斯星观测站。甫一到达，我就觉察到这里有一种莫名的混乱。观测站里原有三名科学家，吉里巴安博士，在凯尔文到过前十几小时自杀了，原因不详；斯诺特博士，清醒地酗酒，言辞闪烁，鬼鬼祟祟，还发出一些莫名其妙的警告；萨特里厄斯，一直待在实验室里，似乎在折腾什么大动作。
小说就象一部灵异故事一样开场了，凯尔文觉得有人在看着自己，又什么也没发现。在走廊里看到一个身材庞大的黑人女子走过，却似乎对他视而不见。转眼这个黑人又躺在了尸体袋里，然而“她”是活的。
