Amerikanske privatdeckaren Lemmy Caution anländer till Alphaville, en futuristisk stad belägen på en avlägsen planet. Hans buffliga beteende leder till friktion med stadens härskare, den onda vetenskapsmannen von Braun, som har gjort kärleken och självuttryck olagliga. Jean-Luc Godards orwellianska AI-dystopi är en filmisk lek med sci-fi- och noir-genren och med 60-talets populärkultur, men också en poetisk betraktelse över människans, poesins och känslornas plats i en värld allt mer styrd av teknologi.