Сэм Белл (Сэм Рокуэлл), единственный живой сотрудник ­автоматической шахты по добыче сверхважного для земной энергетики гелия-3, дорабатывает последние две недели своего трехлетнего контракта на темной стороне Луны. Каждое утро — будильник, зарядка, пробежка на тренажере, чашка кофе, проверка систем, которые нормально работают и без проверок, практически семейные уже перебранки с патологически заботливым говорящим компьютером, иногда для разнообразия — коротенькая галлюцинация. Прямой связи с Землей нет — ­сломался спутник, но жена (с которой Сэм перед отлетом, судя по всему, чуть не развелся) и трехлетняя дочка (кажется, родившаяся уже после того, как он заступил на вахту) регулярно шлют трогательные видеописьма. Начальство довольно и обещает по возвращении бонусы. В общем, все идет слишком гладко, чтоб в последний момент не обнаружился какой-­нибудь страшный подвох.
За две недели до окончания трёхлетней вахты Сэм начинает чувствовать неладное. У него начинается расстройство психики, вызванное длительным одиночеством. Когда в очередной раз Сэм отправляется забрать добытый изотоп из мобильного добывающего модуля, он видит галлюцинацию, отвлекается и попадает в аварию, столкнувшись с модулем…
Сэм приходит в себя в изоляторе (медицинском отсеке станции), но не помнит о произошедшей аварии. Подсмотрев прямой разговор робота с Землёй, он начинает подозревать, что его обманывают. Обманув ГЕРТИ и отправившись на место аварии, он находит луноход и в нём ещё живого своего абсолютного двойника, который утверждает, что именно он — настоящий Сэм Белл. Каждый из них пытается разобраться в этой непростой ситуации.
Постепенно, при участии запрограмированного на помощь людям ГЕРТИ и тщательного обыска станции на предмет тайников они выясняют, что оба они — клоны человека, который, по-видимому, живёт на Земле и чьи отредактированные воспомнинания внедрены в память клонов.