Sarah, une astronaute française, s'apprête à quitter la Terre pour une mission d'un an sur Mars, Proxima. Alors qu'elle suit l'entraînement rigoureux imposé aux astronautes, seule femme au milieu d'hommes, elle se prépare surtout à la séparation avec Stella, sa fille de 8 ans.

Après les remarquables fictions Augustine (2012) et Maryland (2015), Alice Winocour se penche sur un thème qui l’a toujours fascinée : la conquête de l’espace. Elle souhaitait aussi « filmer une super-héroïne qui est aussi une mère, parce qu’au cinéma les super-héroïnes sont toujours montrées sans enfant ». Avec Eva Green qui incarne cette femme avec beaucoup de sensibilité et de finesse, la cinéaste décrit le combat complexe de cette super-héroïne s’affirmant dans un monde très masculin tout en laissant une part importante à l’intime. Proxima est un très beau film, « entre film d’aventures féministe et mélodrame ».