Sam ist eine junge Wissenschaftlerin und eine der wenigen verbliebenen Menschen, die sich nach einer Klimakatastrophe noch auf der post-apokalyptischen Erde aufhalten. Sie will ein Verfahren entwickeln, mit dem die verpestete Atmosphäre auf dem Planeten wieder lebenstauglich wird. Dann bekommt sie die Möglichkeit, mit dem letzten Shuttle die Erde zu verlassen. Erst lehnt sie dieses verlockende Angebot ab, doch dann trifft sie einen anderen Überlebenden namens Micah , der sie davon überzeugt, mit dem Rest der Menschheit zum Jupitermond Io auszuwandern. Gemeinsam versuchen sie, die Basis zu erreichen, von der aus die Shuttles starten, bevor es zu spät ist und sie alleine auf dem verlassenen Planeten zurückbleiben müssen. Es beginnt eine gefährliche Reise, bei der es schon bald ums nackte Überleben geht.

Shelter erzählt die Geschichte von Rin, einem 17-jährigen Mädchen, welches ihr Leben in einer Simulation verbringt, die komplett von ihr gesteuert wird. Sie lebt in einer sogenannten „Virtual Reality“, welche sie mit einem Tablet komplett steuert ‒ es scheint als wäre ihre Welt nur für sie gemacht.