Vincent Freeman (Ethan Hawke) sempre sonhou em viajar para o espaço, mas ele sempre foi impedido por seu status geneticamente inferior, sendo considerado um "inválido". Assim, ele decide lutar contra seu destino ao comprar os genes de Jerome Morrow (Jude Law), que pode providenciar o status de "válido" através de um truque laboratorial.

Ele então assume o DNA de Jerome e consequentemente sua identidade, o que garante sua admissão no programa espacial Gattaca, onde ele se apaixona por Irene (Uma Thurman). No entanto, a investigação da morte de um oficial de Gattaca (Gore Vidal) complica os planos de Vincent.