1999년 12월 30일, 종말론자들이 말하는 지구의 종말이 이틀 남았을 때, 레니 네로는 여전히 폭력과 살인이 난무하는 거리를 헤매며 뒷골목에서 '초양기', 즉 뇌파 신경 자극 장치를 가지고 사람들의 욕구를 만족시켜주기 위해 돌아다닌다. 그러던 어느날, 아이리스라는 여자가 흑인들의 지도자격으로 우상시 되고 있는 제리코라는 랩 스타를 로스앤젤레스 경찰이 사살하는 장면이 들어있는 테이프를 그에게 주고 간다. 알려지면 폭동이 일어날게 뻔한 테이프를 본 레니는 아연 실색하고, 자신이 전에 알고 지냈던 메이시, 과거 경찰 시절 함께 일했던 맥스와 함께 사건을 해결하기로 하는데...

1998년 미확인 혜성이 지구와의 충돌 궤도에 들어선다. 충돌시 지구를 완전히 파괴할 위력을 지닌 혜성이다. 이에 위기를 느낀 지구는 충돌까지 남은 몇 개월 동안 모든 과학적 지식을 통해 이를 막으려 한다. 퇴역한 조종사 키니(로버트 듀발)는 메시아라는 우주선의 지휘를 명령받는다. 다국적 우주선의 임무는 지구를 향해 다가오고 있는 혜성 울프-베이더만을 파괴하거나 궤도 수정을 유도하는 것. 한편 미합중국 대통령은 전 세계 언론에 혜성 충돌시를 대비한 지하 요새 건설 계획을 발표한다. 지하 요새에는 지구상의 모든 생물체의 샘플과 20만 명의 각계 전문가들, 컴퓨터가 추첨한 50세 미만의 80만 명의 미국 시민들이 2년간 수용된다고 하는데...

깡마르고 각진 얼굴, 그러나 육감적이고 차가운 여인, 시간과 공간이 불분명한 미래 도시에서 살아가는 특수요원 이온 플럭스. 그녀의 테러가 무엇을 향한 것인지 알 수 없으며, 그녀가 정의의 편인지 악의 편인지 역시 예측할 수 없다. 단지 그녀가 속한 공간은 개인이 모든 책임을 져야하는 무정부주의 국가 모니카이며, 그녀와 대립되는 인물 트레보가 사는 브레냐는 대형 아파트와 거대나 공장으로 포장된 전체주의 국가를 상징한다는 점 정도만 유추할 수 있다. 과학기술의 편리함이 스스로의 삶을 옥죄는 통제의 수단이 되어버린 디스토피아의 우울한 시대. 이온은 누구보다도 강력한 힘과 뛰어난 두뇌로 선과 악의 모호한 경계에 선 채 위태로운 외줄타기를 한다. 그녀는 모든 것이 치밀하게 조직되고 일사분란하게 움직이는 시대에 반항하는 이단아이자 질서의 파괴자이다. 반면에 트레보는 이 모든 도시의 창조자이자 통제자이다. 이온과 트레보는 때로는 적대적이지만 때로는 서로를 갈구하는 관계가 되기도 한다. 온갖 상징과 성적 코드가 담긴 이온의 행동은 그녀 자신이 디스토피아의 희망이자 희생양의 상징임을 말해준다.

2033년의 지구, 태양만이 비추는 황폐한 사막, 물이라곤 한방울 찾아볼 수 없는 미래의 지구는 물도둑과 살인자, 돌연변이가 들끓는 무자비한 세상으로 변해있다. 물은 권력의 중심이 될만큼 귀하고, 거대한 물회사의 케슬리는 잔인한 방법을 동원해 물을 약탈하고 사람들을 괴롭힌다. 황량한 상황 속의 기묘한 생존자는 건방지지만 영리하고 맥주를 좋아하며 담배를 꼬나문 짧은 머리의 이 세상 척후의 완벽한 히로인 탱크걸이다. 그러나 탱크걸은 케슬리 일당의 습격을 받아 집은 파괴되고 친구들은 죽고, 자신은 끌려간다. 탈출할 궁리만 하고 있던 탱크걸은 그곳에서 기계를 수리하는 제트걸을 알게 되고, 함께 도망친 둘은 DNA 합성으로 인간과 캥거루의 모습을 지닌 무리들을 만나게 된다. 그리고 탈취한 탱크를 가지고 케슬리 일당을 공격한다. 그러던 도중 동료 한명이 죽는 희생을 치르게 되지만 결국 케슬리 일당을 시원스레 쳐부수고, 탱크걸과 제트걸은 사랑하는 친구를 만나 미래의 전사로서 새로운 꿈을 꾼다