En l'an 4000, l'astronaute Barbarella, alors en vacances, se voit confier par le président de la Terre une mission spéciale. Elle doit retrouver Durand-Durand, un savant disparu il y a quelques années, inventeur de l'arme absolue..
Au 24ème siècle, la Fédération exhorte la jeunesse au sacrifice et à l'abnégation pour aller combattre une race extraterrestre qui menace l'avenir de l'humanité. Johnny, Carmen et Ace, trois amis du lycée, vont chacun les combattre à leur manière.