Vi får följa Scott Kelly på en årslång vistelse på den internationella rymdstationen där han testar människans gränser och förbereder en bemannad resa till Mars. Trots den internationella rymdstationens tekniska bekvämligheter kan ett år i rymden vara både extremt och kräva extraordinär fysik. I dokumentären medverkar även den pensionerade astronauten Mark Kelly - Scotts identiska tvillingbror. I och med bröderna Kelly har NASA tillgång till ett näst intill idealt studieobjekt för biomedicinsk forskning. NASA följer noga Scotts fysiska och emotionella förändringar och hans biologiska funktioner, ända ner på molekylär nivå, medan han kretsar kring jorden. De hoppas på att kunna fastställa exakt hur Scott har förändrats efter 12 månader i rymden genom att jämföra honom med sin identiska tvilling Mark. Dokumentären undersöker vad som krävs för att tillbringa ett år i rymden och, genom det NASA har lärt sig av bröderna Kelly, vad det innebär för mänskligheten på resor till Mars och vidare. Den närliggande framtiden för upptäcktsresor till rymden beror på hur Kelly klarar sig ett år i rymden. För NASA, för Scott Kelly och hans familj, för den frestande möjligheten att resa till Mars under vår livstid, hade inte expeditionens insats kunnat vara högre. Dokumentären undersöker även projektets större historiska sammanhang, inklusive rymdresornas historia, den politiska bakgrunden till relationen mellan USA och Ryssland - Scotts partner vid början av uppdraget är kosmonauten Mikhail Kornienko - och de vetenskapliga frågor som uppstår under rymdresorna.