Il Capitano Charles "Chuck" Baker atterra per sbaglio sul Planet 51, un pianeta abitato da creature che vivono con il terrore che il loro mondo sia invaso dagli alieni. Divenuto amico di un giovane abitante del posto, l’astronauta dovrà fare in modo di non essere catturato, cosicché potrà riparare la sua navicella e far ritorno a casa.