Houston. Quelques instants avant le départ vers Mars de la mission «Capricorn One», les trois astronautes qui la composent, Brubaker, Willis et Walker, sont transférés dans une base militaire désaffectée, en plein désert. Le directeur du projet leur apprend que divers détournements financiers ont fortement compromis le succès de la mission et que la Nasa a décidé d'en simuler la réussite. Un refus de la part de l'un des trois astronautes entraînerait l'exécution immédiate des siens. La mort dans l'âme, le trio accepte donc de participer à cette gigantesque mystification. Les mois passent. L'Amérique est fière de ses héros. Mais au moment de son retour sur Terre, la capsule se désintègre à la suite d'un accident.