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