火星女孩艾米驾驶飞船抵达地球，却因意外事故迫降在校园附近的海边。大学生吴优偶然发现了这艘神秘飞船，他的突然闯入引发了一场离奇的灵魂互换事故。身体被交换后的两人陷入混乱，吴优更因此被校园女神孙志媛误认为是行为不轨的变态，生活瞬间天翻地覆。
与此同时，科技公司肖老板觊觎飞船技术，带领手下强行夺走了飞行器。火星叛军美法拉紧随其后来到地球，利用幻术控制肖老板及其团队为其卖命。令人意外的是，这位叛军的上司竟是吴优的老同学张翰，一场跨越星际的阴谋逐渐浮出水面。
当艾米的上司亚西吉降临地球与张翰展开激烈火拼时，局势变得愈发危急。为了逼迫张翰现身，亚西吉不惜对艾米下毒手，而张翰最终不忍同僚受害，挺身而出救下了艾米。在决战中，张翰制造幻境击杀了亚西吉，自己却永远被困在了亲手布置的虚幻世界里。
危机解除后，艾米确认了地球人爱好和平的本质，准备返回火星向上司汇报任务结果。面对即将离别的时刻，她与吴优心中充满了不舍，两人在海边进行了深情的告别。这段跨越物种与星系的奇妙相遇，最终以各自回归使命画上了句号。
