Planet 51 es una comedia de aventuras alienígenas sobre un astronauta que viene de la Tierra, el Capitán Charles "Chuck" Baker, que aterriza en Planet 51 pensando que ha sido el primero en llegar. Para su sorpresa, descubre que está habitado por unas personas verdes con antenas, que viven en un mundo idílico de encantadoras urbanizaciones que recuerdan a la inocente América de los años 50 y cuyo único temor es ser invadidos por seres alienígenas... como Chuck. Con la ayuda de un simpático adolescente y de otros habitantes de Planet 51, Chuck intentará esquivar al ejército antialienígena local y volver sano y salvo a su nave espacial, antes de ser capturado.