Земля умирает от затянувшейся ядерной зимы. Ковчег «Тихоход» с 5000 колонистов в анабиозе летит к системе Глизе-667Cd. Главный герой — астронавигатор Лена Новикова. За 9 лет пути умер единственный член экипажа.
За пару месяцев до прибытия Лена замечает, что спектр звезды не совпадает с расчетным. Звезда светит слишком ровно — у нее нет хромосферных вспышек. Лена будит биолога Милоша и инженера Харуки. Втроем они выясняют шокирующую правду: звезда — термоядерный реактор, запущенный 2 миллиарда лет назад. Рядом с ним планета, пригодная для жизни, усыпанная черными монолитами.
Они решают исследовать монолиты. Один из них оказывается «дверью» в цифровую вселенную. Сознание Лены переносится внутрь. Там она встречает последнюю сохранившуюся личность древней расы Рассеянных. Древние говорят: их цивилизация достигла сингулярности, но была уничтожена космической аномалией — «Ткачом Пустоты» (сущностью, которая плетет реальность из вероятностей).
