Сюжет фильма «Интерстеллар» начинается в ближайшем будущем, где Земля медленно умирает. Последовательные волны болезней уничтожают урожаи, пыльные бури опустошают Средний Запад, а в школах учат, что высадки на Луну были пропагандистским мифом времен Холодной войны. Это последнее обстоятельство особенно показательно: оно демонстрирует, насколько далеко отступила человеческая амбиция.
Купер, бывший пилот-испытатель, ставший вдовцом и фермером, живет в фермерском доме с отцом своей покойной жены Дональдом, подростком Томом и десятилетней дочью Мёрф. Дом постоянно заполняется пылью, проникающей через каждую щель. Мёрф убеждена, что в её комнате обитает призрак, который расставляет книги на полке. Купер сначала относится к этому как к детской фантазии, пока однажды пыль на полу её комнаты не образует точный двоичный код, который превращается в координаты.
Эти координаты ведут Купера и Мёрф к тайному объекту, которым руководит старый наставник Купера, профессор Бренд. Бренд сообщает Куперу, что Земля обречена: болезнь растений распространяется, и атмосфера станет непригодной для дыхания. Однако возле Сатурна появилась червоточина, созданная неизвестной силой, которую называют просто «Они». Ранее через эту червоточину была отправлена миссия «Лазарь», в которой двенадцать астронавтов исследовали три потенциально обитаемые планеты. Теперь Бренд ищет пилота для миссии «Выносливость», которая должна проверить оставшиеся кандидаты.
Купер должен уйти той же ночью, что разрывает семью. Мёрф, разгневанная на отца, отказывается прощаться. Купер обещает вернуться, передаёт ей свой наручный часы и уезжает. Перед отъездом Мёрф просит отца объяснить, почему он уходит, и Купер пытается найти слова, чтобы успокоить дочь. Он рассказывает ей о важности миссии и о том, что он делает это ради их будущего. Мёрф, хотя и не понимает полностью, чувствует боль отца и его решимость.
На борту «Выносливости» Купер присоединяется к дочери Бренда Амелии, физику Ромилли, геологу Дойлу и двум роботам. Они проходят через червоточину и оказываются в системе, вращающейся вокруг сверхмассивной чёрной дыры Гаргантюа. Время вблизи Гаргантюа течёт так медленно, что один час на первой исследуемой планете Миллера соответствует семи годам на Земле. Миссия превращается в медленное противостояние между математической необходимостью и детьми, которые взрослеют в очереди радиосвязи на Земле, в то время как лекции Бренда о любви как силе, превосходящей измерения времени и пространства, начинают звучать не как сентиментальность, а как реальная физика фильма.
Фильм снят за рубежом, но действие происходит в США. По жанру это приключение, драма и научная фантастика, сочетающие элементы всех трёх. Режиссёр привнёс в фильм свой уникальный стиль. Люди ищут информацию о сюжете, чтобы разобраться в неоднозначных моментах, понять смысл отдельных сцен и увидеть, как второстепенные персонажи связаны с основной линией.