'Asteroid City' spielt in einer fiktiven amerikanischen Wüstenstadt um das Jahr 1955 und folgt der Reiseroute einer 'Junior Stargazer Space Cadet Convention', die organisiert wurde, um Schüler und Eltern aus dem ganzen Land für Kameradschaft und wissenschaftlichen Wettbewerb zusammenzubringen, die jedoch durch spektakulär Weltveränderungen jäh unterbrochen wird: 'Asteroid City', irgendwo im Nirgendwo der USA in den Fünfzigerjahren. Das Programm der Junior-Stargazer bekommt ein kurzfristiges Update, als ein weiterer Besucher von außerhalb in die Stadt kommt. Von sehr weit außerhalb bringt das Alien eine Botschaft des Universums, oder hat es gar Antworten auf existenzielle Fragen? Vielleicht. Sicher ist, dass 'Asteroid City' vorsichtshalber vom Militär zur Sperrzone erklärt wird, und so stecken Witwer Mitch Campbell (Jason Schwartzman) und seine vier Kinder in dem abgelegenen Nest fest. Während sich sein Schwiegervater (Tom Hanks) um die Enkel kümmert, Amerikas Wissen über den Weltraum ins Wanken gerät und im Hintergrund Atombomben getestet werden, freundet sich Mitch mit einer Schauspielerin an (Scarlett Johansson). Wenn da nur nicht dieses Gefühl wäre, dass das Alien kein Überbringer guter Nachrichten ist...