In de 28ste eeuw zijn speciale agenten Valerian (Dane DeHaan) en Laureline (Cara Delevingne) een team dat de orde in de menselijke gebieden handhaaft. In opdracht van de minister van Defensie gaan de twee op missie naar de wonderbaarlijke stad Alpha – een bloeiende metropool waar inwoners uit alle hoeken van het universum al eeuwen samenkomen om hun kennis, intelligentie en culturen met elkaar te delen. Maar een duistere kracht in het centrum van Alpha bedreigt het vredige leven in de ‘Stad van Duizend Planeten’. In een race tegen de klok moeten Valerian en Laureline deze verwoestende bedreiging identificeren om zo niet alleen Alpha, maar de toekomst van het hele universum veilig te stellen.