در سیاره 51 ، موجودات فرازمینی سبز با آرامش در جامعه ای یادآور ایالات متحده در طول دهه 1950 زندگی می کنند. یک روز ، یک فضاپیمای مرموز در شهر فرود می آید. فضانورد ناسا چارلز “چاک” بیکر از آن بیرون آمده و از یافتن سیاره ساکن شوکه شده است. چاک به سیاره سیاره شهر فرار می کند و در آنجا با بیگانه نوجوان لم که به صورت نیمه وقت در آنجا کار می کند آشنا می شود. لم با درک اینکه چاک تهدیدی نیست ، قبل از عزیمت ماژول فرماندهی ادیسه در مدار سیاره 51 و رفتن به زمین ، موافقت می کند تا او را به فضاپیمای خود بازگرداند. ارتش سیاره 51 به سرپرستی ژنرال پارانوئید گراول برای بازرسی از سفینه وارد می شود. Grawl ، بعد از اینکه پخش کننده MP3 بیکر به طور تصادفی شروع به کار کرد، نتیجه گیری می کند که فضانورد یک مهاجم بیگانه است که قصد دارد جمعیت این سیاره را به زامبی تبدیل کند و یک تعقیب و گریز در پی آن است.
لم از بهترین دوست خود اسکیف ، یک عاشق داستان علمی با تئوری های توطئه در مورد به اصطلاح “پایه 9” کمک می گیرد تا چاک را از ارتش دور کند. لم در طی تلاشهایش برای پنهان كردن چاك ، ناخواسته همسایه خود را ناراحت كرده و نیرا را كه معتقد است این بیگانه دوستانه است را ناراحت كرده و همچنین وقتی رئیسش چاك را پیدا كرد ، از كار نیز اخراج می شود. در اتاق لم ، چاک دوباره با کاوشگر ناسا شبیه سگ به نام Rover متحد می شود که پس از ردیابی چاک با GPS ، خود را از پایگاه ارتش آزاد کرده و به سمت شهر حرکت می کند و با یک زنومورف کوچک و اهلی دوست می شود. پس از اینکه ارتش در خانه لم به دنبال ردپای بیگانه گشت ، لم و اسکیف چاک را به فروشگاه کتابهای طنز اسکیف منتقل می کنند ، جایی که ایستگاه خبری موفق به ضبط چاك درمورد ارجاعات به فرهنگ پاپ زمین می شود ، كه به عنوان تهدیدهای بیگانه تعبیر نمی شود. گراول پس از فرار از فروشگاه در برابر ارتش مهاجم ، فضاپیمای چاک را به مکانی مخفی منتقل کرده است. بعداً چاک در جریان اکران فیلم جشن در شهر توسط نیروهای گراول اسیر می شود و قرار است مغز وی توسط دانشمند بیگانه پروفسور کیپل برداشته شود. وقتی لم از چاک دفاع می کند ، کیپل او را یک مأمور زامبی می داند. استعفا داد و به سرنوشت خود ، چاک وانمود می کند که لم را از “کنترل ذهن” خود آزاد می کند و با Rover به پایگاه 9 منتقل می شود.
لم کار خود را برمی گرداند ، اما مصمم است که چاک را نجات دهد. لم با پیوستن به اسکیف ، نیرا ، برادر کوچکترش اکل و روور ، محل پایگاه 9 را در صحرا به یک پمپ بنزین می رساند که اسکیف ناخواسته دروازه ای به پایگاه زیرزمینی باز می کند. آنها چاک را از دست کیپل آزاد می کنند و فضاپیمای او را پیدا می کنند ، اما توسط گراول و نیروهایش در گوشه قرار می گیرند. گراول با تمایل به از بین بردن انسان ، فهمید که پایه او منفجر شده است. لم به طور تصادفی شمارش معکوس را فعال می کند. گراول با عصبانیت سعی در شلیک به لم دارد اما یک ماده منفجره را از دست داده و مشتعل می کند و باعث می شود زیر آوار گیر بیفتد. چاک قبل از پرتاب فضاپیمای خود به مدار سیاره 51 و فرار از تخریب پایگاه 9 ، او را نجات می دهد. پس از تحسین دیدگاه سیاره 51 از فضا ، لم با موفقیت از Neera قرار ملاقات می گذارد ، در حالی که گراول از چاک برای نجات او تشکر می کند. چاک دوستانش را به خانه بازمی گرداند و به روور اجازه می دهد تا با اسکیف که با این کاوشگر ارتباط برقرار کرده است عقب بماند و قبل از پرتاب به فضا با لم و بقیه شهر خداحافظی می کند ، اما ثانیه های آخر فیلم نشان می دهد که حیوان خانگی کوچک زنومورف با Rover دوست شده است.
