Die Besatzung des Raumschiffs Icarus II soll den Untergang der Erde aufhalten. Die Sonne verliert an Kraft, und im Jahr 2057 könnte sie für immer erlöschen. Die acht Bordmitglieder haben die Mission, mit einer Bombe die Strahlkraft des Sterns neu zu entfachen.
Als sich das Raumschiff dem Ziel annähert, empfängt es plötzlich Signale von dem verloren geglaubten Schwesternschiff Icarus I. Die erste Icarus war sieben Jahre zuvor mit einer ähnlichen Bombe unterwegs zur Sonne, verschwand dann aber spurlos. Der Bordphysiker Capa glaubt, dass zumindest der Sprengkörper von Icarus I noch intakt sein könnte. Er schlägt deshalb vor, sich auf die Suche nach dem Schwesternschiff zu begeben.
Wenig später beschädigen mehrere Unfälle die Icarus II so schwer, dass eine Rückkehr zur Erde unmöglich geworden ist. Die ganze Hoffnung der Crew ruht nun auf Icarus I. Als eine Gruppe von vier Astronauten, darunter Capa und der Ingenieur Mace, das Schwesternschiff besucht, machen sie eine furchtbare Entdeckung. Das Schicksal der Erde scheint besiegelt.
Danny Boyles ("Trainspotting", "Slumdog Millionär") spannender, optisch beeindruckender Science-Fiction-Thriller "Sunshine" erinnert an Klassiker wie "2001 - Odyssee im Weltraum" oder "Alien". In Boyles zweiter Endzeitvision nach dem Horrorfilm "24 Days Later" ist es jedoch kein Außerirdischer oder ein aus den Fugen geratener Computer, der die Rettung der Erde gefährdet, sondern der Mensch selbst.
Das Drehbuch stammt von Alex Garland, einem der interessantesten Autoren des zeitgenössischen Genre-Kinos ("Ex Machina"). Der irische Darsteller Cillian Murphy ("Inception", Dunkirk") spielt die Hauptrolle des Physikers Capa, Action-Star Chris "Captain America" Evans den Astronauten und Ingenieur Mace.