Im 28. Jahrhundert sorgen der Spezialagent Valerian und seine neue Partnerin Laureline für Recht und Ordnung in der gesamten Galaxis. Ihr neuester Auftrag, den sie von ihrem raubeinigen Kommandanten bekommen, führt die beiden ungleichen Gesetzeshüter in die gigantische Metropole Alpha, in der unzählige unterschiedliche Spezies aus verschiedensten Teilen des Universums zusammenleben. Mit der Zeit haben sich die Bewohner der Stadt so weit einander angenähert, dass sie all ihr Wissen vereint haben und dies zum Vorteil für alle nutzen. Allerdings kann sich längst nicht jeder mit den herrschenden Verhältnissen anfreunden. Einige schmieden insgeheim Pläne, die nicht nur Alpha, sondern die gesamte Galaxis ins Chaos stürzen könnten. Valerian und Laureline setzen daher alles daran, um das drohende Unheil abzuwenden.

Während einer Flug-Show verschwindet eine Mirage 2000 beim Demonstrationsflug. Das französische Militär schickt die Luftwaffen-Kapitäne Antoine Marchelli und Sébastien Vallois zum Aufklärungsflug über das Nordmeer...