Estraneo a bordo, film diretto da Joe Penna, racconta una spedizione spaziale biennale diretta verso Marte per poter studiare il pianeta e vedere se un giorno potrà ospitare l'umanità. L'equipaggio è formato da tre persone: il comandante (Toni Collette), il biologo Kim (Daniel Dae Kim) e la ricercatrice medica Levenson (Anna Kendrick).
Poco dopo il decollo i tre rinvengono all'interno della navicella un clandestino, si tratta di un ingegnere del supporto al lancio (Shamier Anderson), rimasto ferito durante i lavori. Il gruppo si prende cura di lui e al suo risveglio cerca di calmarlo. Nonostante l'ingegnere si impegni per aiutare l'equipaggio nel suo lavoro, la sua presenza di troppo causerà conseguenze improvvise che comprometteranno la missione e metteranno in serio pericolo tutti i presenti.