Sarah est une astronaute française qui s'apprête à quitter la terre pour une mission d'un an, Proxima. Alors qu'elle suit l'entraînement rigoureux imposé aux astronautes, seule femme au milieu d'hommes, elle se prépare surtout à la séparation avec sa fille de 8 ans.

À Paris, Mia est prise dans un attentat dans une brasserie. Trois mois plus tard, alors qu'elle n'a toujours pas réussi à reprendre le cours de sa vie et qu'elle ne se rappelle de l'événement que par bribes, Mia décide d'enquêter dans sa mémoire pour retrouver le chemin d'un bonheur possible.