Onko Marsissa elämää? Vuonna 2020 NASA on onnistunut lähettämään retkikunnan Mars-planeetalle. Retkikunta kuitenkin katoaa mystisesti ja NASA lähettää matkaan pelastusretkikunnan. Operaatio kestää kaikkine vaikeuksineen puoli vuotta. Ryhmä kohtaa suuria vaaroja ja tekee lopulta mullistavan löydön. Operaatio Mars paneutuu perustavaalaatua oleviin kysymyksiin: Miten elämä on alun perin syntynyt ja myös miten planeettojen historia on muotoutunut.