Sous le pseudonyme d’Ivan Johnson, journaliste au quotidien le Figaro-Pravda, l’agent secret Lemmy Caution arrive à Alphaville, une mégapole futuriste où les sentiments et les émotions sont bannis et où la technologie tyrannise des êtres déshumanisés. Sa mission : retrouver le professeur Léonard von Braun, l’inventeur du rayon de la mort et père de la belle Natacha…