Jupiter Jones (Mila Kunis) est née sous un ciel étoilés, dont la configuration indique qu'elle est destinée à de grandes choses. Adulte, Jupiter rêve de ces étoiles mais la réalité la rattrape : celle de son emploi de "dame pipi", et celle des tuiles qui s'enchaînent. Mais un jour, Caine (Channing Tatum), un militaire qui a été créé génétiquement et devenu chasseur de prime, arrive sur Terre pour la débusquer. Jupiter commence à deviner que son destin a toujours été en marche, sa signature génétique a fait d'elle l'héritière d'une lignée qui pourrait équilibrer les forces en présence dans le cosmos.