Ο μυστικός πράκτορας Λέμι Κόσιον (Eddie Constantine) στέλνεται στον πλανήτη Αλφαβιλ για να ανακαλύψει τι απέγινε ο προκάτοχος του (Akim Tamiroff) αλλά και ο καθηγητής Φον Μπράουν (Χάουορντ Βέρνον), εφευρέτης μιας ακτίνας θανάτου. Εκεί θα ανακαλύψει πως η Αλφαβίλ είναι ένας ψυχρός πλανήτης από αυτόματα που τον κυβερνά ένας υπολογιστής, ο Άλφα 60, κι όπου ο έρωτας είναι απαγορευμένος. Θα προσπαθήσει να σώσει τον Ντίκσον και θα ερωτευτεί την Νατάσα (Anna Karina) κόρη του καθηγητή Φον Μπράουν...