Au 28e siècle, Valérian (Dane DeHaan)  et Laureline (Cara Delevingne) forment un tandem d’agents spéciaux chargés de maintenir l’ordre à travers tous les territoires humains. Sur ordre du ministre de la Défense, ils s’embarquent pour une mission qui les mène dans la stupéfiante cité Alpha – une métropole en croissance permanente où toutes les espèces de l’univers ont convergé au fil des siècles pour mettre en commun leur savoir, leur intelligence et leur culture.

Au cœur d’Alpha s’est implanté un mystère, une force obscure qui met en péril l’existence paisible de la Cité des Mille Planètes. Valérian et Laureline vont devoir mener une course contre la montre pour identifier cette menace qui rôde et sauver non seulement Alpha, mais l’avenir de l’univers.