Hemlige agenten Lemmy Caution anländer till den futuristiska staden Alphaville på en avlägsen planet långt hemifrån. Han upptäcker ett kallt och känslolöst dystopiskt samhälle som styrs av Alpha 60, en tyrannisk superdator skapad av professor von Braun. Han söker efter en försvunnen agentkollega, inleder en förbjuden romans, och jagar stadens mästerarkitekt.


