El astronauta Roy McBride viaja a los límites exteriores del sistema solar para encontrar a su padre perdido y desentrañar un misterio que amenaza la supervivencia del planeta. Su viaje desvelará secretos que desafían la naturaleza de la existencia humana y su lugar en el cosmos. James Gray ("El sueño de Ellis") se encarga de la dirección de este largometraje y coescribe el guion junto a Ethan Gross ("Fringe (Al límite)"). El reparto de actores está formado por grandes nombres como los de Brad Pitt ("Sr. y Sra. Smith", "Erase una vez en... Hollywood") y Tommy Lee Jones ("No es país para viejos", "Men In Black 3") Liv Tyler ("Armageddon", "The Leftovers"), Donald Sutherland (saga "Los Juegos del Hambre"), entre otros.

Como curiosidad, "Ad Astra" reúne de nuevo a los actores Donald Sutherland, Tommy Lee Jones y Loren Dean, que anteriormente aparecieron en "Space Cowboys", cuya temática estaba relacionada también con la NASA y el espacio exterior.