方天涯是蓝血星球的居民，她孤身前来地球，引起了FBI的注意。美国FBI试图将她捕捉并用作外星生物研究的对象。但方天涯并非束手就擒，她积极寻求帮助，找到了卫斯理，一个专门处理外星生物事件的特别成员。这个奇异的组合将在影片中展开一段不可思议的冒险。 卫斯理，由刘德华饰演，是联合国外星生物分析局的特别成员。他专门负责处理地球上与外星生物有关的各种事件。一天，他在古董店中偶然发现了一块蓝色人骨，引发了他的好奇心。与此同时，他重逢了曾经少年时期曾有一面之缘的蓝血人，方天涯。 方天涯，由关芝琳饰演，是外表美丽、拥有蓝色血液的外星人。卫斯理对她心生情愫，但这段感情却充满了挑战。两人之间的感情纠葛和跨越星球的爱情将成为影片的一大看点。 故事不仅仅局限于浪漫情感。在影片中，地球受到了外星生物的威胁，外星生物调查机构的Double X Unit小组紧急行动，领队是由舒淇和张耀扬扮演的白素和白奇伟兄妹。这个外星生物事件将卫斯理、方天涯和X组精锐部队卷入一场激烈的战斗，外星生物的威胁让他们不得不联手对抗。
