Twee nerds, Greame Willy (Pegg) en Clive Collings (Frost) reizen door Amerika op weg naar bekend UFO grondgebied. Hier lopen ze per ongeluk de alien Paul (stem Seth Rogen) tegen het lijf, die al 60 jaar op de militaire basis rondhangt. Ze nemen Paul mee op een ongelooflijk idiote roadtrip. Terwijl ze achtervolgd worden door FBI agenten en de vader van een meisje dat ze onbedoeld hebben ontvoerd, proberen ze Paul terug te brengen naar zijn moederschip..