Efter Voshkod 2`s første tur omkring jorden ifører Leonov sig en specialfremstillet rumdragt og kravler ud i luftslusen og videre ud i tomheden

Den 18. marts 1965 klokken 7:00 (Greenwich-tid) starter en sovjetisk raket fra basen Baikonur Kosmodrom i Kazakhstan.
Raketten medbringer rumfartøjet Voshkod 2, der er en ombygget udgave af det Vostok fartøj, der kun fire år tidligere bragte det første menneske ud i rummet, da Juri Gagarin som den første forlod jorden atmosfære.
Voshkod 2`s mission skal nu tage det næste skridt. Omkring halvanden time efter starten begynder rumfartøjets to besætningsmedlemmer at fylde luft i en oppustelig anordning på siden af fartøjet.
Den luftfyldte pose, kaldet 'Volga', er en primitiv luftsluse, der skal gøre det muligt for Voshkods pilot Alexei Leonov at forlade rumkapslens trygge rammer og svæve frit i det tomme rum som det første menneske i verdenshistorien.
Efter Voshkod 2`s første tur omkring jorden ifører Leonov sig en specialfremstillet rumdragt og kravler ud i luftslusen og videre ud i tomheden. Leonov er forbundet med rumkapslen via en line, som er hans eneste mulighed for at bevæge sig i det tomme rum.
Leonov opdager dog hurtigt, at alt ikke går helt som planlagt. Den store trykforskel får luften i hans dragt til at udvide sig og blæse dragten op som en ballon. Leonov kan næsten ikke røre sig, og det lykkes ham ikke engang at tage billeder med det kamera, der er monteret på hans dragt.
Efter 12 minutters ophold i rummet beslutter Leonov at vende tilbage, men opdager endnu et problem: Hans oppustede rumdragt er blevet for stor til at komme igennem luftslusen, og han sidder ubehjælpeligt fast.
Leonovs eneste chance er nu at lukke luft ud af dragten, men derved udsætter han sig for en stor risiko for en form for dykkersyge, når han atter er tilbage i rumkapslens høje lufttryk. Det lykkes ham dog at reducere trykket så meget, at han kan passere luftslusen, uden at udsætte sig for livsfarlige trykforskelle. Verdens første rumvandring er gennemført med held.
På vej tilbage til Jorden løber Voshkod 2 ind i andre problemer. Da kapslen rammer atmosfæren, sker der en fejl i det automatiske landingssystem, og kapslen lander i en skov i et øde område af Uralbjergene. De to besætningsmedlemmer må vente et døgn omringet af en flok ulve, før de endeligt kan blive reddet med helikopter.
Trods problemerne har missionen vist, at mennesket er i stand til at færdes frit i rummet, og vejen er banet for en fast menneskelig tilstedeværelse udenfor Jordens atmosfære.