La experiencia más extrema que podría atravesar un astronauta es enfrentada por la doctora Ryan Stone en su primera misión en el espacio. La médico, interpretada por Sandra Bullock, es reclutada por la Nasa para acudir a la estación Explorer en una operación que no revierte mayores riesgos. No obstante, en medio de una caminata espacial los residuos de un satélite destruido por misiles rusos impacta a su equipo, destrozando su nave, golpeando a casi todos sus compañeros y dejándola a la deriva.

Con poca experiencia en situaciones extremas, esta metódica científica sabe que debe intentar encontrar al líder de la misión, el veterano astronauta Matt Kowalski (George Clooney), quien estaba con ella al momento del accidente. Sin embargo, hallarlo a él no es sinónimo de encontrar una solución, pues una vez juntos el escenario se complicará aún más.

La primera obra del realizador mexicano Alfonso Cuarón tras Children of Men (2006) es un relato tenso y perturbador, que traslada al espectador la desesperación de su protagonista. Por esto, la puesta en escena de Bullock se convierte en el eje del desarrollo dramático de la cinta.

Hasta el estreno de Gravedad, las películas ambientadas en el espacio solían relatar historias de ciencia ficción, o de fantasía. El drama era utilizado como un elemento casi complementario. Pero Cuarón y su hijo, Jonás, crearon un guión que transgredió esa norma para dar paso a una cinta que marca un antes y un después en el género.