Over vijftig jaar sterft de zon af en daarmee de hele mensheid op Aarde. Onze laatste hoop rust op het ruimteschip Icarus II, dat de opdracht heeft gekregen een explosie in de zon te veroorzaken, wat hem nieuw leven inblaast. De eerste Icarus-missie is misgelopen omdat het schip spoorloos verdween en ook Icarus II verliest contact met de Aarde. Langzamerhand blijkt er meer aan de hand te zijn met hun missie en moet iedereen moeite doen niet krankzinnig te worden.
Een werkloze Amerikaanse arbeider, een Tea Party-activist en een Chinese zonne-ondernemer. Maar wie wint en wie verliest de strijd om de macht in de 21e eeuw? Door middel van met elkaar verweven karakterdrama's uit de VS en China onderzoekt Catching the Sun de mondiale economische race om de toekomst van schone energie te leiden.
In de nabije toekomst, in een wereld die draait op zonne-energie, houdt de zon plotseling op te bestaan. Zonder elektriciteit duurt het niet lang alvorens er overal chaos uitbreekt, terwijl de aarde langzaam begint af te koelen.
