Szesnastoletni LEM jest mieszkańcem Planety 51, gdzie życie przypomina beztroską Amerykę lat pięćdziesiątych. Jego szczęśliwa egzystencja w bezpiecznej i uporządkowanej rzeczywistości upływa na marzeniach o posiadaniu własnego planetarium oraz zdobycia serca pięknej sąsiadki, NEERY. Pewnego dnia, zupełnie niespodziewanie, w trakcie rodzinnego grillowania w ogrodzie ląduje statek kosmiczny, z którego wyłania się astronauta: KAPITAN CHARLES ""CHUCK"" BAKER. Niczego nie świadomy, wbija amerykańską flagę w nowo zdobyty ląd, po czym odwraca się i widzi... zielonych mieszkańców Planety 51, którzy wpatrują się w niego z przerażeniem. On sam, także w szoku, rzuca się do ucieczki i zupełnie przypadkiem znajduje schronienie w planetarium, w którym pracuje Lem. Kiedy ci dwaj poznają się, po chwili nieufności i dystansu zostają przyjaciółmi. Lem decyduje się ukryć Chucka przed fanatyczną armią Planety 51, która przekonana o zagrożeniu ze strony astronauty, postanawia złapać go i uwięzić. Tymczasem jedynym celem Chucka jest powrót na statek kosmiczny, nim ten wyruszy w powrotną podróż na Ziemię bez niego. Z pomocą Lema i jego przyjaciół, garstki niezbyt rezolutnych żołnierzy armii oraz poczciwego robota FAFIKA, Chuck rozpoczyna wyścig z czasem...