W XXI wieku ludzkość próbowała skolonizować Marsa, wysyłając na planetę dwa gatunki zdolne do przetrwania w jej surowych warunkach w celu jego zazielenienia: glony i karaluchy. Jednak nie przewidziano ich niezwykłych zdolności adaptacyjnych. Do XXVI wieku śmiertelna choroba zwana wirusem Alien Engine dotarła na Ziemię, a lekarstwo na nią, jak się uważa, istnieje wyłącznie na Marsie. Skomplikowaniem sytuacji jest fakt, że współczesny Mars jest dominowany przez istoty określane mianem „Terraformarsów” – wysoce potężnych i inteligentnych humanoidów o cechach karaluchów, które ewoluowały z pierwotnych organizmów wysłanych na planetę. Zespół Annex I, złożony ze stu mężczyzn i kobiet zmodyfikowanych genetycznie o cechy potężnych ziemskich organizmów, został wysłany na Marsa, aby zidentyfikować źródło wirusa Alien Engine i pomóc w wyleczeniu ludzkości – co oznacza początek walki załogi o przetrwanie.