故事设定在28世纪，人类发现了如何进行时空旅行。Valerian（戴恩・德哈恩 Dane DeHaan 饰）和Laureline（卡拉・迪瓦伊 Cara Delevingne 饰）是“时空服务”的特工，负责保护地球帝国的行星。他们像往常一样执行着星际任务，但在执行一次任务时，他们偶然发现了一个秘密，而他们也被卷入其中，越陷越深……