Альфавиль — это мрачное тоталитарное общество, расположенное на удаленной планете, миллионы световых лет отдаленной от Земли. Его управляет мощный электронный Альфа-мозг, который контролирует все аспекты жизни жителей. Этот мир был создан профессором Носферату, сбежавшим с Земли и теперь скрывающимся под именем фон Браун. В то время как на Земле растет страх перед инопланетным вторжением, частный детектив Лемми Кошен получает задание: вернуть профессора или устранить его. Прибыв в Альфавиль, Лемми сталкивается с холодной и бездушной реальностью, где эмоции подавляются, а индивидуальность и свобода практически уничтожены. Однако его жизнь меняется, когда он встречает Наташу, дочь фон Брауна. Влюбившись в нее, Лемми начинает сомневаться в своем задании и в том, что он должен сделать. В этом мире, где царит жестокая логика и безжалостный контроль, чувства оказываются единственным источником света, способным пробудить человечность. Лемми оказывается перед выбором: следовать приказу или бороться за любовь и свободу.