Film animasi "Planet 51" mengisahkan tentang seorang astronot asal Amerika, Charles "Chuck" Baker (Dwayne Johnson), yang mendaratkan pesawat luar angkasanya di sebuah planet bernama Planet 51. Planet yang mulanya diduga tak berpenghuni tersebut ternyata telah dihuni oleh makhluk hijau dengan dua antena diatas kepalanya.
Para penghuni planet yang hidup bahagia ini memiliki satu ketakutan, yakni hadirnya makhluk asing seperti Chuck. Sontak saja kedatangan Chuck menggegerkan warga dan membuat mereka berusaha menangkap Chuck dan memasukkannya ke dalam museum khusus milik mereka, Museum Makhluk Penyerang Luar Angkasa Planet 51.
Menghadapi kenyataan ini, Chuck pun memutuskan untuk segera enyah sebelum ia menjadi salah satu penghuni musium luar angkasa di Planet 51. Dengan bantuan dari teman robotnya bernama Rover dan teman alien barunya, Lem, Chuck berusaha mencari jalan pulang ke Bumi.