Der NASA-Astronaut James A. Lovell muss eine wichtige Entscheidung treffen: Die usprüngliche Besatzung der Apollo 13 muss aufgrund eines Krankheitsfalls ausgetauscht werden. Die Wahl fällt auf ihn und seine zwei Kollegen, von denen aber ebenfalls einer im Laufe der Vorbereitungen erkrankt. Lovell will sich dennoch die Chance auf eine Mondlandung nicht entgehen lassen und so wird kurzfristig John L. Swigert mit an Bord geholt. Die Mission scheint auch weiterhin vom Pech verfolgt zu sein, denn bereits beim Start des Raumfahrzeugs treten Probleme auf: Ein Triebwerk versagt. Glücklicherweise kann der Ausfall von den restlichen Antriebsraketen kompensiert und die Reise somit fortgesetzt werden.
Die ersten Tage in der Schwerelosigkeit verlaufen für Lovell und seine zwei Mitstreiter ohne weitere Komplikationen. In der Zentrale der NASA in Texas ist man zufrieden. Doch dann erreicht eine vielfach zitierte Nachricht die Erde. Eine Explosion auf der Apollo 13 stellt die Astronauten an Bord ebenso wie die Mitarbeiter der Weltraumbehörde vor große Schwierigkeiten. Weil das Leben der Crew auf dem Spiel steht, spielt die Landung auf dem Mond keine Rolle mehr. Ein waghalsiger Plan soll die Astronauten retten und zurück auf die Erde bringen.