Il Capitano Charles "Chuck" Baker è in missione per la NASA su Planet 51, credendolo un pianeta disabitato. Il corpo celeste è però popolato da esseri di colore verde molto simili agli umani sia per forma che per abitudini. Ritenuto dagli abitanti di Planet 51 un vero e proprio alieno, il capitano dovrà fare di tutto per non essere acciuffato. L'amico quattordicenne Lem gli darà una mano.
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