En el siglo XXVIII, Valerian (Dane DeHaan) y Laureline (Cara Delevingne) forman un equipo de agentes especiales encargados de mantener el orden en todos los territorios humanos. A las órdenes del Ministro de Defensa, los dos se embarcan en una misión a la asombrosa ciudad de Alpha, una metrópolis en constante expansión, donde especies de todo el universo han convivido durante siglos para compartir conocimientos, inteligencia y cultura. Hay un misterio en el centro de Alpha, una fuerza oscura que amenaza la pacífica existencia de la Ciudad de los Mil Planetas. Valerian y Laureline disponen de poco tiempo para identificar la acechante amenaza y salvaguardar no sólo Alpha, sino el futuro del universo.