Valérian et Laureline sont des agents spatio-temporels du gouvernement des territoires humains, chargés de maintenir l’ordre dans l’univers. Valérian ambitionne depuis longtemps de dépasser le stade des simples relations professionnelles qui le lient à sa partenaire. Mais sa réputation de séducteur se heurte aux valeurs un peu "traditionnelles" de Laureline qui va continuellement repousser ses avances. Sous la direction de leur Commandant, Valérian et Laureline embarquent pour une mission sur l’incroyable cité intergalactique Alpha, une mégalopole en perpétuelle expansion constituée de milliers d’espèces différentes, issues des quatre coins de l’univers. Les 17 millions d’habitants d’Alpha se sont organisés au fil du temps, unissant leurs talents, leur technologie et leurs ressources pour le bien de tous. Malheureusement, sur Alpha tout le monde ne poursuit pas les mêmes objectifs ; en réalité, des forces invisibles sont à l’œuvre et mettent notre espèce en grand danger.

À la tête d'une entreprise renommée de compléments alimentaires, une femme d’affaires impitoyable ayant pour devise "vieillir est une maladie", sélectionne et enlève des jeunes femmes pour créer son produit miracle, qui permet d'inverser le processus de vieillissement. Lorsque Mia, la femme du plus gros investisseur de l'entreprise dont l'attitude lui paraît suspecte, part enquêter, elle se retrouve piégée, marquée comme du bétail, et torturée dans une installation souterraine sinistre...

Deux chasseurs traquent une machine qui tente de s’émanciper. Après l’avoir abattue, ils assistent à un phénomène mystique : le spectre d’une jeune femme s’arrache de la carcasse du vaisseau comme si elle avait une âme. Cherchant à comprendre la nature de ce spectre, ils entament une course-poursuite avec elle à travers l’espace.