Rama; het bestaan van deze planeet is pas kort geleden, in het jaar 2031 met behulp van radar ontdekt. Al heel snel na de eerste opschudding rond die onverwachte ontdekking, komt de schok: de gigantische planeet nadert met onveranderlijke snelheid en vaste koers ons zonnestelsel!
In allerijl wordt de ruimtesonde Sita in gereedheid gebracht en op Rama afgevuurd; na 7 weken wordt er geland.
De planeet blijkt cilindervormig te zijn, van een tijdloos metaal, een complete wereld met steden, bergen en-rivieren, een eigen hemel en sterren. Dit alles gevat rond een as middenin de cilinder, die door merkwaardige trappen van tienduizenden treden met de rest van Rama verbonden is.
Levende of andere wezens worden er niet aangetroffen. De Sita-bemanning bouwt een verkenningsschip om de zee over te steken. Onderweg steken metalen roofvissen de kop boven water.
Terwijl de ontdekkingsreizigers op Rama de meest verbijsterende avonturen beleven, besluit ook de regering van Mercurius handelend op te treden. Ze vuurt de grootste raket-bom ooit gemaakt af op Rama; het projectiel blijft erboven hangen en kan op elk moment tot onfploffing gebracht worden.
Hoe de aardbewoners dit gevaar bezweren, verder gaan met hun onderzoek naar de adembenemende Rama-wereld en juist op tijd weer hun eigen ruimteschip bereiken wordt op onnavolg­bare wijze, als is het een ooggetuigeverslag, verteld door een van de knapste science-fiction-auteurs van het ogenblik.