Planet 51 är en animerad äventyrskomedi av intergalaktiska dimensioner. Den amerikanske astronauten Chuck Baker landar på Planet 51, som han tror är obebodd. Men till sin stora överraskning är planeten befolkad av små gröna varelser, som lever sina liv inte helt likt människornas liv på jorden. De är bara rädda för en sak: att planetenska invaderas av rymdvarelser - som Chuck! Med hjälp av sin följerobot "Rover" och sin nyfunne vän Lem försöker Chuck ta sig tillbaka till sitt beslagtagna rymdskepp genom ett fascinerande, men också förvirrande, samhälle på Planet 51. Det gäller att undgå att tas till fånga av planetens paranoida armé.