États-Unis, 1963. La crainte d'une guerre nucléaire pousse le Président à lancer le projet « Ascension » : un vaisseau gigantesque emmenant 600 êtres humains pour un voyage de 100 ans vers l'étoile Proxima du Centaure, où leurs descendants pourront coloniser une planète et ainsi sauver l'espèce humaine. À bord du vaisseau, la vie suit son cours. Mais le soir de la célébration du 51ème anniversaire du lancement, le corps d'une jeune femme est retrouvé flottant au bord de la plage artificielle. L'autopsie de Lorelei révèle qu'il s'agit d'un meurtre…