Man schreibt das Jahr 2019. Den Replikanten, künstlichen Menschen, ist bei Todesstrafe die Rückkehr zur Erde verboten. Doch trotzdem kehren eines Tages einige dieser Wesen zurück. Diese besondere Spezies verfügt über Kraft und Intelligenz mehrerer Menschen und ist von diesen kaum zu unterscheiden. Sie sollen unschädlich gemacht werden. Nur eine Spezialeinheit kann sie aufspüren: die Blade Runner. Eine atemberaubende Hetzjagd durch die futuristische Welt beginnt.

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.

Im Jahr 2047 wird der gesamte Planet von einer Regierung geführt. Der Oppositionelle Sponge (Danny Glover) schickt Ryan Willburn (Stephen Baldwin) los, um ausreichend Beweise für die schrecklichen Taten der Regierung zu sammeln. Doch dabei bekommt er es schon bald mit Colonel Asimov (Rutger Hauer), Major Anderson (Daryl Hannah) und einer Gruppe von Söldnern unter Führung von Lobo (Michael Madsen) zu tun. Unterstützung bekommt er von der mutierten Überlebenden einer ehemaligen Rebellion Tuag (Neva Leoni), die mit ihm die Welt retten will. Doch Willburn weiß nicht, ob er der mysteriösen Fremden vertrauen kann.