2010年12月25日，GSLV-F06发射失败，项目主管塔拉·辛德（维迪娅·巴兰饰）因一个小失误导致任务失败。与她共事的科学家拉凯什·达万（阿克谢·库玛尔饰）替她承担了责任。作为惩罚，他被调往火星探测器“曼加里安号”项目组。由于预算紧张，火星轨道探测器（MOM）项目被同事们认为是不可能完成的任务。新的GSLV任务交给了印度裔前NASA科学家鲁珀特·德赛（达利普·塔希尔饰）。由于预算紧张，火星轨道探测器（MOM）项目被同事们认为是不可能完成的任务。 鲁珀特·德赛是前NASA局长，受聘于印度空间研究组织（ISRO）担任战略顾问。鲁珀特建议ISRO借鉴NASA的技术，避免重复研发，但拉凯什坚决反对，主张“印度制造”。ISRO局长什里坎特·博斯勒（维克拉姆·戈卡莱饰）为人稳重，认真考虑了拉凯什的建议。与此同时，塔拉也陷入了丈夫苏尼尔（桑杰·卡普尔饰）和儿子迪利普（罗汉·乔希饰）之间的争吵之中。迪利普对同名的音乐家A·R·拉赫曼和伊斯兰教表现出浓厚的兴趣，此外，他还对火星探测任务抱有浓厚的兴趣。 与此同时，塔拉加入了一个全新的、更优秀的团队。拉凯什随后得知，由于现有技术只能携带1500公斤的有效载荷，且燃料不足以将卫星送至近5.5×10⁷公里的距离，因此火星探测器（MoM）无法使用极地卫星运载火箭（PSLV）发射升空。如果火星卫星运载火箭（GSLV）成功发射，其有效载荷可达2.3×10³公斤，因此可以将卫星送往火星。然而，GSLV近期的一系列重大失败已经危及了未来计划中的任务。 回到家后，塔拉在事业和家庭之间左右为难，焦头烂额。一天，她在家煎炸印度薄饼（Puri）时，女佣告诉她煤气不够，煎不完。塔拉便让她先把油加热，然后关掉煤气，等油凉了再开。这让她灵光一闪，想到可以用极地卫星运载火箭（PSLV）发射火星探测器（MoM）。她把这个想法告诉了拉凯什，拉凯什欣然接受。两人试图说服其他团队成员，却遭到嘲笑，不过后来他们和印度空间研究组织（ISRO）主任最终都同意了。 导演很欣赏拉凯什的计划，让鲁珀特为他和塔拉组建一个团队。鲁珀特并没有派出他最得力的人才，而是安排了一群资历尚浅、本身也算是新手的年轻人。 推进控制专家艾卡·甘地（索娜什·辛哈饰）被塑造成一个厌恶大多数印度事物、一心想去NASA工作的年轻人。航天器自主设计师尼哈·西迪基（基尔蒂·库尔哈里饰）虽然离了婚，却仍然因为跨族群背景而饱受排斥，同时努力寻找住处。导航专家克里蒂卡·阿加瓦尔（塔普西·潘努饰）是一位贤惠的妻子，悉心照料在战斗中身负重伤的退伍军人丈夫里希·阿加瓦尔（穆罕默德·齐山·阿尤布饰）。卫星设计师兼有效载荷专家瓦尔莎·皮莱（妮蒂娅·梅农饰）因为无法生育而饱受婆婆的嘲讽。有效载荷专家帕尔梅什瓦尔（沙尔曼·乔希饰）笃信占星术，据说如果想结婚就必须远离“火星”（Mangal）。他还是处男。他决定留在火星任务团队，因为他迷恋上了艾卡，而艾卡基本上是个“随便”的女人，到处留情。阿南特·伊扬格尔（H·G·达塔特雷亚饰）是团队的结构工程师，他正试图和妻子一起完成前往蒂鲁马拉的朝圣之旅。 然而，在印度宣布启动第二次月球探测任务“月船二号”后，该任务的预算被削减了50%，降至40亿卢比。在时间紧迫、预算捉襟见肘的情况下，塔拉和拉凯什不得不做出诸多妥协，继续推进他们的月球探测器项目。不过，他们也得到了几位经验丰富的专家的支持，以增强这支年轻团队的力量。 得知里希在战斗中身负重伤后，克里蒂卡没有通知塔拉和拉凯什，便突然擅离职守。塔拉和拉凯什意识到，参与该项目的其他年轻科学家士气低落，缺乏完成任务的动力，导致团队进度放缓。塔拉很快意识到，为了按时按预算完成任务，她必须改变团队成员的态度，激励他们将梦想变为现实。为了安抚焦急的丈夫苏尼尔，她设法找到了尚未回家的女儿安雅，发现她去了一家夜总会。最终，苏尼尔在夜总会里放松下来，谈起了怀旧之情。 这让塔拉灵光一闪，第二天，她通过唤起团队成员儿时对科学的热情，成功地激励了他们，他们倾注了所有的努力和精力来解决任务中的问题，最终完成了任务。 与此同时，克里蒂卡在里希的提醒下回到了家乡，因为她也像里希一样对国家负有责任。瓦尔莎恰巧怀孕了，不久便生下了一个孩子，团队在办公室里为孩子安排好了一切。而尼哈则被阿南特和他的妻子热情地接纳到家中（阿南特帮助她走出了作为妻子的痛苦过去）。 团队通过使用塑料铝复合材料减轻了卫星重量。在遭到诸多批评后，埃卡找到了携带850公斤燃料前往火星的方法，并撤回了向NASA提交的申请。为了节省火星探测器任务的成本，塔拉建议从延期的“月船二号”上借用设备，这种节俭的做法仍在继续。 火星探测卫星（MoM）终于在2013年11月5日搭乘PSLV火箭发射升空，并被命名为“曼加里安号”（梵语：Mangalyaan，意为“火星飞船”），成功进入地球轨道。拉凯什和他的团队庆祝发射成功。然而，在进行第六次轨道提升机动时，喷气发动机未能启动，导致任务延误了6天。鲁珀特嘲笑团队，而塔拉则继续抱有希望，相信会有转机。几个月后，在前往火星的途中，卫星遭到太阳辐射波的袭击，通信系统严重受损。 当团队恢复通讯后，他们发现太阳辐射提高了卫星的速度，使其运行得更远，弥补了之前与地球进行轨道机动时损失的6天时间。经过298天的火星飞行，火星轨道探测器（MOM）于2014年9月24日成功进入火星轨道，使印度成为世界上第四个完成火星探测的国家，也是第一个首次尝试就成功完成这项任务的国家。