رکس (اما رابرتز) زمانی سرشار از رویاهایی برای مطابقت با هوش خود بوده، اما پس از مرگ مادرش، برنامه های زن جوان برای آینده ای روشن از مسیر خارج شده است. رکس که اکنون یک بارتندر در فلوریدا است، عاشق مهمانی است و اغلب با دوست صمیمی خود، نادین (پوپی لیو) می پرد. این جفت برای شرکت در جلسه تجدید دیدار با همکلاسی های دبیرستان خود هیجان زده هستند. رکس در آن جلسه و پس از سالها با غول گردشگری فضایی تودریک ارتباط برقرار می کند، مصمم می شود تا رویای فضانورد شدن خود را دنبال کند. رکس تمام شرایط لازم برای آموزش را ندارد، اما نادین مخفیانه رزومه او را تکمیل می کند و دوستش را وارد برنامه می کند. در مواجهه با نامزدهای واجد شرایط تر، رکس مجبور می شود برای متمایز شدن از گروه به جذابیت و درخشش خود تکیه کند و رهبر تیم لوگان (تام هاپر) در حین تحقیق در مورد سوابق او به روحیه غیرمعمول او علاقه خاصی نشان می دهد. رکس با یادگیری نحوه برخورد با نامزدهای دیگر و تقویت مهارت های خود در مرکز فضایی جانسون، شروع به کشف راز بقا در طی آموزش ها می کند و به چشم انداز موفقیت خود نزدیک می شود و در مسیری برای دستیابی به غیرممکن ها قرار می گیرد.
فیلم کارآموز فضایی سعی می کند زمانی سرگرم کننده را برای مخاطبش فراهم کند و این کار را با شخصیت های بزرگ و رقابت و درگیری نامزدها انجام می دهد. متن فیلم با نویسندگی گارسیا خیلی قوی نیست و همیشه بر فرمول ها تکیه دارد و حس شوخ طبعی او خیلی الهام بخش نیست و با این که داستان به نظر جذاب می آید، در نهایت برای فروش علایق عاشقانه به یک سکانس کارائوکه متوسل می شود. طراوت، بخشی از تجربه تماشای این فیلم نیست، اما ملایمت در این تلاش وجود دارد و محسوس است؛ موردی که امیدوار کننده است و قصد دارد دوستی ها را جشن بگیرد و گارسیا لحظاتی از قدرت را برای کمک به تعامل با بینندگان زن جوان اضافه می کند. فیلم کارآموز فضایی قابل پیش بینی است، به خصوص در آخرین بخش هایش، اما اصلاً فیلم ناخوشایندی نیست و عناصر اصلی فیلم با نگاه و بینش آزادانه رابرت کنار هم نگه داشته می شود و او هر کاری را که می تواند انجام می دهد تا فیلم را قابل لمس کند.