Contact termina con Ellie Arroway che torna a occuparsi delle ricerche sui segnali dallo spazio, dopo che lo stesso governo americano decide di nascondere la registrazione di diciotto ore sul viaggio interstellare della donna. Le sue ricerche sono finanziate dalla Casa Bianca per mantenere nascosta la sua esperienza avuta in prima persona.
Eleanor Arroway (Jena Malone) è una bambina di 9 anni che si appassiona alle trasmissioni radio, grazie al padre Ted Arroway (David Morse). In seguito alla morte del genitore, la bambina inizia a essere scettica sulla fede religiosa. Divenuta una giovane donna, Ellie (Jodie Foster) è una stimata scienziata sullo studio delle onde radio e sulla ricerca di segnali extraterrestri. Un giorno, mentre si trova a Porto Rico per alcune ricerche del progetto SETI, conosce Joss Palmer (Matthew McConaughey), uno scrittore/predicatore che si è rifiutato di prendere i voti. Reciprocamente scettici sulle proprie ideologie, entrambi si innamorano, ma dopo che alla scienziata vengono tagliati i fondi per un suo progetto, i due si perdono di vista.
Dopo essersi imbattuta in una commissione scientifica – con a capo il signor S.R. Hadden (John Hurt) – Ellie riceve i fondi per un nuovo progetto. Che in seguito rivela essere un messaggio da parte degli alieni per la costruzione di una macchina per il viaggio interstellare. Al completamento della costruzione del macchinario, viene esaminata dalla commissione stessa una ristretta lista di piloti e scienziati in cui scegliere l’ambasciatore della razza umana.
Nonostante Ellie sia una delle candidate migliori, la scelta ricade sul suo collega David Drumlin (Tom Skerritt), fortemente religioso. Ma poco prima del collaudo, un fanatico travestito da tecnico si fa saltare in aria, distruggendo la macchina. Successivamente si scopre che il governo degli Stati Uniti ha costruito in segreto un secondo macchinario sull’isola di Hokkaido, in Giappone.
Poco prima di partire, la scienziata saluta il suo stimato collega Kent (William Fichtner), e rivede dopo tanto tempo Joss, divenuto un famoso scrittore. Viaggiando in diversi tunnel spaziotemporali, Ellie ha modo di osservare diversi sistemi extraterrestri e diversi avvenimenti cosmici. Poi, incontra un ambasciatore alieno con le fattezze di suo padre che le spiega come loro abbiano esaminato i suoi ricordi infantili per crearle intorno un’atmosfera familiare. E che sono rimasti perennemente in ascolto dei segnali inviati dagli umani. Terminato l’incontro, Ellie ritorna sulla Terra, ma si accorge che sono passati solamente pochi secondi dalla sua partenza.
Convocata davanti a una commissione d’inchiesta, la donna non riesce a mostrare alcuna prova degli avvenimenti trascorsi, perché la sua videocamera ha registrato dei semplici rumori bianchi senza alcuna immagine. Cercando di persuadere i membri a crederle, Ellie viene derisa. Ma riceve comunque sostegno e supporto da Joss e da molte persone comuni. Poco tempo dopo, il capo della commissione esamina la videocamera di Ellie e scopre che la durata del filmato effettiva è di diciotto ore. Per accettare il suo silenzio, il governo americano finanzia le sue ricerche sui segnali dallo spazio.
