Née sous un ciel étoilé, Jupiter Jones (Mila Kunis) est promise à un destin hors du commun. Devenue adulte, elle a la tête dans les étoiles, mais elle enchaîne les coups durs et n'a d'autre perspective que de gagner sa vie en nettoyant des toilettes. Ce n'est que lorsque Caine (Channing Tatum), ancien chasseur militaire conçu génétiquement, débarque sur Terre pour retrouver sa trace que Jupiter commence à entrevoir le destin qui l'attend depuis toujours : grâce à son empreinte génétique, elle doit bénéficier d'un héritage extraordinaire qui pourrait bien bouleverser l'équilibre du cosmos…