初夏のニューヨーク。
グランド・セントラル駅が不思議な光に包まれた日、雑踏の中に黒いサングラスをかけた男が現れた。自分を、地球から1000光年離れたK－PAX星人だと主張する彼は、病院の精神科に送られ、そこで一人の医者と運命の出会いを果たす。妄想とは思えない的確さで宇宙の謎を語る男、そんな彼の真実を見極めようとする医者。二人の間には、いつしか医者と患者の立場を超えた絆が芽生えていくのだが…。超然とした雰囲気を漂わせながら、周囲に不思議な影響を与える男。果たして彼は、本当に異星人なのか？