Suntem în secolul 41. Barbarella (Jane Fonda) este reprezentanta interstelară a guvernului unit al Terrei și primește misiunea de a-l localiza pe omul de știință Durand Durand (Milo O'Shea) care se află pe planeta Tau Ceti. Cercetătorul este inventatorul unei arme. Terra este acum o planetă pașnică, armele sunt foarte rare aici, iar pericolul ca aceasta să ajungă la cine nu trebuie este foarte mare. Astfel, Barbarella ajunge pe Tau Ceti și, încet dar sigur, își croiește drum către Durand Durand. De-a lungul călătoriei, ea descoperă satisfacțiile sexului interstelar.