Рік 3000. Всесвіт повністю досліджений. Людство піднялося на наступний щабель розвитку й разом з іншими високо розвиненими цивілізаціями створило «Велике кільце» — своєрідний союз міжгалактичних держав, об’єднаний спільною інформаційною мережею з єдиною системою сигналів і базою даних, що допомагає подальшому розвитку науки й мистецтва. Дослідницька група Землі повертається після успішного виконання всіх завдань чергової експедиції до планети Зірда. На відстані лише двох світлових років від Сонця земний зореліт опиняється в небезпечній близькості від раніше невідомої зірки й здійснює вимушену аварійну посадку на безіменній планеті, де знаходить покинутий космічний корабель, побудований раніше невідомою цивілізацією, яка, імовірно, несе загрозу всьому людству.
Роман «Туманність Андромеди» став першим у «космічному циклі» творів Івана Єфремова про майбутнє планети Земля, що увійшла до складу галактичного содружества цивілізацій «Великого Кільця». Продовженням циклу є повість «Серце Змії» та роман «Година бика».