Koordinaatit johdattavat Cooperin ja salaa kyytiin nousseen MurphinNasan salaiseen laitokseen, jota johtaa Cooperin entinen esimies professori John Brand. Brand kertoo Cooperille, ettäSaturnuksen läheltä on 48 vuotta aiemmin löydettymadonreikä, jonka toisessa päässä on kaukainengalaksi. Galaksin keskuksessa olevaa, Gargantuaksi nimettyämustaa aukkoa kiertää kaksitoistaplaneettaa, joista jokaiselle aiemmin matkaan lähetetyistä vapaaehtoisistaastronauteista kolme – Miller, Edmunds ja Mann – on ilmoittanut planeettansa olevan elinkelpoinen.
Brand kertoo kahdesta vaihtoehtoisesta suunnitelmasta ihmiskunnan tulevaisuudelle: ensisijainen vaihtoehto onpainovoimapropulsiota hyödyntäen hylätä Maa täysin jasiirtää ihmiskunta toiseen galaksiin, ja toissijainen vaihtoehto on laukaista Endurance-niminen avaruusalus, joka on lastattu 5 000 jäädytetyllä keinotekoisella ihmisalkiolla. Ensimmäinen vaihtoehto edellyttääsuhteellisuusteorian syvällistä ymmärtämistä, ja Brand lupaa saada tarvittavan ratkaisun valmiiksi ennen Cooperin paluuta. Cooper värvätään aluksen miehistöön. Murph kieltäytyy hyvästelemästä isäänsä, joka jättää toisenrannekellonsa Murphin huoneeseen, jotta he voisivat vertailla välillään ollutta suhteellista aikaeroa Cooperin palattua.
Aluksen miehistöön kuuluvat tutkijat Romilly, Doyle ja Amelia Brand, joka on John Brandin tytär, sekärobotit TARS ja CASE. Madonreiän läpi matkattuaan retkikunta suuntaa kolmestapotentiaalisesta planeetasta lähimpänä sijaitsevalle Millerin planeetalle, joka paljastuuvaltameriplaneetaksi. Retkikunta löytää polvenkorkuisesta vedestä Millerin aluksen pirstaleina, ja pian heidät yllättää valtavahyökyaalto. Doyle saa surmansa, ja lisäksi aluksen vettyneet moottorit viivästyttävät lähtöä. Planeetta sijaitsee niin lähellä Gargantuaa, että parin tunnin oleskelu planeetalla vastaa 23:a vuotta Endurance-aluksella, ja niinpä alukselle jäänyt Romilly on selvästi Cooperia ja Brandia vanhempi näiden palatessa planeetalta.
Aluksen polttoaine riittää vain toiselle jäljellä olevista planeetoista pääsemiseen. Cooper päättää suunnata Mannin planeetalle, sillä tämän tukikohta lähettää yhä radiosignaalia. Matkalla he katsovat Maasta lähetettyjä videoviestejä: maatilaa pitämään jäänyt Tom on mennyt naimisiin ja saanut kaksi lasta, joista ensimmäinen on kuollut pölyn aiheuttamaan keuhkosairauteen. Myös appiukko Donald on kuollut. Murphista on tullutavaruusfyysikko. Murph kertoo, että hän sai kuulla John Brandin viimeiset sanat tämän kuolinvuoteella: todellisuudessa ainoa suunnitelma on ollut alkioiden siirtäminen uuteen galaksiin, sillä ensisijaisen vaihtoehdon edellyttämän painovoimansingulariteetin ratkaiseminen olisi vaatinut sellaista tietoa mustan aukon sisältä, jota ei ollut silloin mahdollista saada.
Mannin planeetalle laskeuduttuaan Endurancen miehistö herättää tohtori Manninsyväjäädytyksestä. Hän kertoo, ettäjäätikkömäisen planeetan alaosissa on alueita, joilla on ilmakehässäammoniakin sijaastahappea. Mann päättää vakuuttaa epäuskoisen Cooperinekskursiolla planeetalla, mutta matkalla hän repii Cooperin radion irti ja rikkoo tämän kypärän visiirin. Hän paljastaa manipuloineensa dataa houkutellakseen jonkun tulemaan pelastamaan hänet. Samaan aikaan Romilly saa surmansa Mannin asentamanräjähdeansan räjähtäessä. Cooper onnistuu löytämään radionsa lumihangesta, ja Brand lähtee pelastamaan häntä. Yhdessä he lähtevät seuraamaan Mannia, joka on lähtenyt kohti Endurancea ottaakseen sen haltuunsa ja lähteäkseen Edmundsin planeetalle. Mann epäonnistuu yrityksessään telakoitua alukseen ja aiheuttaa samalla räjähdyksen, joka tappaa hänet ja vaurioittaa Endurancea pahoin. Cooper päättää yrittää telakoitua Enduranceen, joka on joutunut hallitsemattomaanpyörimisliikkeeseen ja lähtenyt syöksymään kohti Mannin planeettaa. Lopulta hän onnistuu tässä.
Vähäisen polttoainemäärän vuoksi Cooper ja Brand käyttävät mustaa aukkoa, Gargantuaa,painovoimalinkona päästäkseen Edmundsin planeettalle, mutta mustan aukon läheisyyden vuoksi he menettävät jälleen 51 vuotta. Cooper ja TARS-robotti irtautuvat Endurancelta omissa kapseleissaan Gargantuan ytimeen, jossa kaksikko päätyy äärettömäntesseraktin sisälle. Cooper käsittää rakennelman olevan kaukaiseessa tulevaisuudessa elävien ihmisten luoma. Hän siirtyy ajassa taaksepäin, jolloin hän näkee Murphin lapsuudenaikaiseen huoneeseen kirjahyllyn läpi ja huomaa voivansa vaikuttaa rajallisesti huoneen painovoimaan. Hän siirtyy ajassa eteenpäin ja löytää aikuisen Murphin tutkimasta vanhaa huonettaan. Cooper lähettää Murphille datan, jonka TARS on kerännyttapahtumahorisontin sisäpuolelta,morsettamalla sen hänelle huoneeseen jättämänsä rannekellon sekuntiviisarin avulla.
Tesserakti romahtaa. Cooper herää Saturnusta kiertävässä avaruussiirtokunnassa. Hän tapaa kuolemaisillaan olevan tyttärensä, joka on nyt jo vanhus ja elämänsä lopussa. Murph oli onnistunut Cooperin lähettämien tietojen avulla suorittamaan loppuun Brandin laskelmat ja ratkaisemaanpainovoimapropulsioteorian. Tämän ansiostatähtien välisen matkustamisen hallitseva ihmiskunta voitiin evakuoida tuhoutuvalta planeetalta. Murph muistuttaa Cooperia siitä, että Amelia Brand on yksin CASE-robotin kanssa Edmundsin planeetalla. Cooper ja TARS-robotti lähtevät kohti Edmundsin planeettaa, jossa ilmanavaruuspukua kävelevä Amelia valmistautuu uuden siirtokunnan perustamiseen.
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista. Alkuperäinen artikkeli:en:Interstellar_(film)