Durante quatro anos, a corajosa tripulação do NSEA Protector honrou seu uniforme e partiu para emocionantes e por muitas vezes perigosas missões no espaço sideral. Isto até que a série ter sido cancelada. Vinte anos depois, os cinco astros da clássica série dos anos 70 "Galaxy Quest" ainda se fantasiam, comparecem a convenções de ficção-científica e são idolatrados por legiões de saudosos fãs. Mas alguns destes fãs são de lugares mais longíquos do que os astros jamais poderiam imaginar. Um grupo de alienígenas que confundiu transmissões de TV com "documentos históricos" baixam numa convenção e levam consigo o Comandante Peter Quincy Taggert e sua tripulação para ajudá-los numa guerra real contra um adversário mortal. Sem roteiro, sem diretor e sem uma única pista sequer sobre viagens no espaço, os atores têm que fazer a interpretação de suas vidas para se transformarem nos heróis que os aliens pensam que são.