Barbarella (Jane Fonda) je medzvezdna predstavnica združene vlade Zemlje v 41. stoletju, ki jo pošljejo iskat znanstvenika Duranda Duranda s planeta Tau Ceti. Ta je izumil posebno vsemogočno orožje. Zemlja je zdaj miroljuben planet in o orožju se ne sliši. Tau Ceti pa je neznani predel vesolja, zato orožje lahko pade v napačne roke. Barbarella se v dih jemajočih oblačilih v psihadelični vesoljski ladji odpravi na Tau Ceti. Počasi, a zagotovo se približuje Durandu Durandu in pri tem menja eksotična prizorišča. Na poti odkrije čare medzvezdnega seksa.