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Ellie Arroway est sans ambiguïté le centre du film : son engagement dans le programme SETI, la détection du signal de Vega et son voyage dans la Machine organisent l’ensemble de l’intrigue. Les débats politiques et religieux existent principalement parce qu’ils conditionnent sa recherche ou mettent en cause la crédibilité de son expérience.

Lorsque David Drumlin supprime le financement du SETI, Ellie refuse d’abandonner et cherche d’autres soutiens jusqu’à obtenir les ressources de S. R. Hadden. Elle choisit ensuite de se porter candidate au voyage et, après son retour, maintient publiquement le récit de son expérience malgré l’absence de preuve immédiatement vérifiable et la pression de la commission.

Astronome de terrain, Ellie identifie et analyse avec son équipe le signal fondé sur les nombres premiers, puis participe au déchiffrement des plans extraterrestres. Elle devient finalement la voyageuse de la seconde Machine après la mort de Drumlin et fournit, par son témoignage, l’unique compte rendu humain du contact — tandis que les dix-huit heures enregistrées de parasites suggèrent au spectateur que son expérience ne se réduit pas à une hallucination.

Son attachement au SETI est lié à son enfance de radioamatrice et à la mort précoce de son père, ce qui donne à sa rigueur scientifique une origine affective sans la disqualifier comme scientifique. Après avoir vécu une expérience impossible à démontrer, elle reste attachée à la méthode scientifique mais comprend de l’intérieur ce que signifie demander à autrui de croire un témoignage sans preuve accessible.

Le film n’offre pratiquement aucune relation développée entre Ellie et une autre femme : Rachel Constantine, conseillère de la Maison-Blanche, intervient dans le processus institutionnel mais ne devient ni collègue proche ni confidente. Cette absence est notable dans un récit pourtant long et très centré sur une protagoniste féminine.

Ellie est représentée comme une experte dont la compétence, l’obstination et les choix professionnels dirigent le récit ; elle n’est ni une assistante scientifique ni la récompense romantique d’un héros masculin. Sa liaison avec Palmer Joss reste secondaire et sert surtout à mettre en scène un désaccord intellectuel sur la foi, sans détourner Ellie de sa recherche.