Ο μυστικός πράκτορας Λέμι Κόσιον, στέλνεται στον πλανήτη Αλφαβιλ για να ανακαλύψει τι απέγινε ο προκάτοχος του αλλά και ο καθηγητής Φον Μπράουν, 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, κόρη του καθηγητή Φον Μπράουν...