La nau de transport comercial USCSS Nostromo torna de Thedus a la Terra amb una tripulació de set membres en somni criogènic quan, en rebre una transmissió d'origen desconegut provinent d'un planetoide proper, l'ordinador central de la nau, "Mare", els desperta. Degut a un mal aterratge la nau sofreix desperfectes i alguns membres de la tripulació es disposen a explorar l'origen de la senyal que resulta ser una antiga nau amb restes fossilitzades d'un gran alienígena assegut en la cadira del pilot. Un darrere l'altre, els tripulants seran víctimes d'una terrible bèstia que ha pujat a bord.

En un bosc de Wisconsin es localitza i s'abat un artefacte no identificat. El seu ocupant, Starman, es refugia a casa de Jenny Hayden, una jove viuda. Starman ha pres l'aparença del difunt marit de Jenny, però només pot sobreviure a la Terra tres dies i ha de trobar-se amb una nau espacial que el vindrà a recollir a Arizona, a més de 2.000 km d'on és ara. Jenny l'ajuda i han de fugir junts de la NORAD, una organització estatal que va darrera de Starman. Mark Shermin, responsable de l'operació de recerca, comprèn que Starman no representa cap perill per a la humanitat i està disposat a ajudar-lo.

En el seu improvisat laboratori, uns nois utilitzen un descobriment inesperat i el seu enginy per construir la seva pròpia nau espacial i llançar-se en un fantàstic viatge interplanetari.