Akcja filmu rozgrywa się na pokładzie statku kosmicznego o nazwie Dark Star. Pięcioosobowa załoga ma za zadanie niszczyć, za pomocą bomb, planety i meteory, które mogą być zagrożeniem dla rozprzestrzeniającej się we wszechświecie ludzkiej cywilizacji. Już na początku dowiadujemy się, że jeden z członków załogi - komandor Powell - zginął w wypadku, a jego duch egzystuje dzięki zamrożeniu w komorze kriogenicznej jego ciała. Inny z członków załogi - sierżant Pinback - opiekuje się przygarniętym obcym, zaś pozostali członkowie załogi oddają się różnym zajęciom, które pozwalają im zapomnieć o tęsknocie za domem. W takiej oto scenerii Carpenter przedstawia scenki rodzajowe z życia kosmonautów, żeby jednak nie było zbyt nudno, tradycyjne czynności nie idą tak jak powinny. Nasi bohaterowie napotykają różne problemy, które wywrócą życie na statku do góry nogami - nagle komputer pokładowy traci kontrolę nad wysyłaniem bomb.
