Приблизительно за двадцать лет до начала действия фильма зарегистрировано падение метеорита. В районе падения начали происходить аномальные явления, стали пропадать люди. Место получило название Зона и поползли слухи о некоей таинственной Комнате, где могут сбываться желания: самые заветные, самые искренние, самые выстраданные. Власти оцепили Зону военными кордонами и колючей проволокой.

Главный герой фильма — недавно вышедший из тюрьмы (за нелегальное проникновение в Зону) человек, его зовут Сталкер. Он живёт в бедности с дочерью-инвалидом и женой. Сталкер зарабатывает на жизнь, организуя нелегальные экспедиции в Зону, несмотря на протесты своей жены. Его наняли быть своим проводником Профессор и Писатель.

Основной сюжет фильма начинается с того, что трое героев, оторвавшись от военного патруля, проникают в Зону. Их цель — найти ту самую Комнату. Сталкер требует, чтобы они беспрекословно подчинялись его указаниям, убеждает в том, что прямой путь в Зоне — не самый короткий. Профессор согласен, а Писатель, который отправился в Зону в поисках выхода из творческого кризиса, относится к угрозам и предупреждениям Сталкера об опасности Зоны весьма скептически.

В чём конкретно опасность ловушек Зоны — зрителю остаётся неясным, но к концу путешествия Писатель, столкнувшись с некими аномалиями, уже больше не спорит со Сталкером. Преодолев все ловушки, герои добираются до Комнаты. Оказывается, что Профессор пронёс с собой портативную 20-килотонную атомную бомбу. Он хочет избавить человечество от опасности претворения в жизнь опасных подсознательных желаний. Сталкер убеждает его, что уничтожать Комнату нельзя, и Профессор обезвреживает и выбрасывает бомбу. Герои, так и не решившись войти в Комнату и выпустить на свет свои подсознательные желания, которые контролировать невозможно, на пороге Комнаты разворачиваются и уходят назад. Сталкер возвращается домой, к жене и дочери.

В конце фильма видно что зона отложила тяжкий отпечаток на жизнь сталкера. Его дочь начала проявлять мистические способности