Elio, dış dünyadan ve insanlarla etkileşimden kaçınan, 11 yaşında, hayalperest bir çocuktur. Oynamak ve başkalarıyla vakit geçirmek yerine, kendi dünyasında daha mutlu olan Elio, annesi Olga'nın yüksek zekâsından ilham alır. Olga, aynı zamanda çok güvenilir ve yetenekli bir bilim insanıdır. Bir askeri projede liderlik yaparak uzaydan gelen gizemli bir sinyali çözmeye çalışmaktadır. Elio'nun hayatı, annesinin bu gizemli projeyle bağlantılı olarak daha da karmaşıklaşır. Genç çocuk, annesinin işlerine dair keşifler yaparken, hem kendi kimliğini hem de uzayla ilgili daha büyük bir sırrı keşfeder.