Houston, 1975. Une nouvelle mission Apollo est envoyée en orbite, en route pour s’amarrer à un vaisseau russe Soyouz : trois astronautes de la NASA et trois cosmonautes soviétiques se réunissent pour célébrer une nouvelle ère de coopération. Mais alors que le contrôleur de vol de la NASA Kaz Zemeckis écoute depuis la Terre, un accident mortel bouleverse tout.

Pendant ce temps, depuis un lieu reculé d’Asie de l’Est, un autre vaisseau spatial est lancé en secret. À son bord se trouve le premier astronaute chinois, dont la mission le fera affronter l’équipage d’Apollo. Alors que Kaz se bat contre un ennemi terrestre et cherche des réponses au-delà des cieux, la sécurité des astronautes est en péril.

Fiction inspirée de faits réels et mettant en scène de vrais acteurs historiques, Orbite finale s’accélère vers une conclusion qui capte la beauté et la terreur de la survie à près de 500 km d’altitude, comme seul l’un des astronautes les plus expérimentés du monde pourrait le raconter.