Adaptação da HQ “Valerian: O Agente Espaço-Temporal”, de Pierre Christin; Jean-Claude Mézières e Évelyne Tranlé, o longa metragem conta a história de Valerian (Dane DeHaan) e Laureline (Cara Delevingne), agentes intergalácticos que são encarregados de manter a ordem em todos os territórios humanos. Sob a ordem do Ministro da Defesa, os dois embarcam juntos em uma missão para a surpreendente cidade de Alpha – uma metrópole em constante expansão, onde espécies de todo o universo dirigem-se para compartilhar conhecimento, inteligência e cultura um com os outros. Mas há um mistério no centro da cidade, uma força sombria que ameaça a existência pacífica da Cidade dos Mil Planetas. Valerian e Laureline devem correr para identificar a origem da ameaça e proteger não somente Alpha, mas o futuro de todo o universo.