Launched in 1977, a sonda espacial Voyager 2 levava um disco fonográfico dourado com uma mensagem de paz, convidando as civilizações alienígenas a visitar a Terra. A sonda é interceptada por um planeta extraterrestre que depois envia uma pequena nave batedora para estabelecer o primeiro contacto com a Terra. Em vez de saudar a nave alienígena, o governo dos EUA abate-a. Caindo em Chequamegon Bay, Wisconsin, o ocupante alienígena solitário, parecendo uma bola flutuante de energia cintilante, encontra a casa da recentemente viúva Jenny Hayden. Enquanto lá, o extraterrestre usa uma mecha de cabelo do seu falecido marido, Scott, para clonar um novo corpo para si próprio como um relógio aterrorizado da Jenny. O extraterrestre “Homem das Estrelas” tem consigo sete pequenas esferas de prata que lhe fornecem energia para realizar proezas milagrosas. Ele usa a primeira para enviar uma mensagem ao seu povo, afirmando que a Terra é hostil e que a sua nave espacial foi destruída. Ele organiza um encontro com eles dentro de três dias. Depois utiliza a segunda esfera para criar um mapa holográfico dos Estados Unidos, coagindo Jenny a levá-lo ao ponto de encontro no Arizona.
Jenny é inicialmente hostil e assustado com ele e tenta escapar. Tendo um conhecimento muito básico da língua inglesa que veio do disco Voyager 2, o Starman aprende a comunicar com Jenny e assegura-lhe que não quer fazer-lhe mal. Ele explica que se não chegar ao ponto de encontro, a Cratera Barringer do Arizona, dentro de três dias, morrerá. Simpática mas ainda desconfiada, Jenny ensina-lhe a conduzir um carro e a usar cartões de crédito para que possa continuar a viagem sozinha, mas quando ela o testemunha miraculosamente ressuscitar um veado morto, ela fica profundamente comovida e decide ficar com ele. São perseguidos em todo o país pelas autoridades e, depois de quase ser apanhada, Jenny é baleada e gravemente ferida por um agente da polícia. A fim de escapar, o Starman embate com o seu carro contra um petroleiro e utiliza outra esfera para os proteger da explosão. Eles refugiam-se numa casa móvel que está a ser rebocada. Ele usa outra esfera prateada para curar a Jenny. Depois de lhe ser assegurado que Jenny recuperará, o Starman continua a pedir boleia em direcção ao Arizona sem ela, mas Jenny consegue apanhá-lo enquanto ele e o seu motorista são parados num bloqueio de estrada. Reunidos, os dois apanham boleia juntos, retomando a sua viagem em direcção à cratera.
p>Later, enquanto se arrasta num comboio de vagão, o casal faz amor. O Starman diz a Jenny “Dei-te um bebé hoje à noite”. Jenny explica que ela é infértil e não pode ter filhos, mas ele assegura-lhe que ela está agora grávida. Ele explica que o bebé será o filho do seu falecido marido, porque ele (Starman) é um clone de Scott, mas como filho de Starman também, o seu filho possuirá todos os conhecimentos do Starman e crescerá para ser um professor. Starman oferece-se para parar a gravidez se ela desejar, mas a alegre Jenny abraça-o, aceitando o presente.
O casal viaja erradamente demasiado no comboio e chega a Las Vegas. Jenny percebe que perdeu a sua carteira. O Starman usa um dos seus últimos trimestres numa slot machine, que ele manipula para ganhar o jackpot de 500.000 dólares. Compra então um carro novo para completar a sua viagem ao Arizona.
Meanwhile, o director da Agência Nacional de Segurança George Fox fica a saber que a trajectória de voo do Starman, antes de ser abatido, foi para a Cratera Barringer. A Fox faz com que o Homem das Estrelas seja capturado pelo Exército, vivo ou morto. O cientista do SETI Mark Shermin, outro funcionário do governo envolvido no caso, critica a abordagem de mão pesada da Fox e recorda-lhe que o Homem das Estrelas foi convidado a ir à Terra. Apavorado por saber que a Fox está a planear vivissectar o extraterrestre, Shermin resolve então ajudar o Homem das Estrelas a escapar em vez de permitir que a Fox o capture.
Jenny e o agora lentamente moribundo Homem das Estrelas cheguem à cratera enquanto helicópteros do Exército os perseguem. Tal como estão cercados, uma nave espacial grande e esférica aparece e desce até à cratera. A luz envolve o casal, e o Homem das Estrelas é instantaneamente restaurado à saúde. Enquanto ele se prepara para partir, diz à Jenny que nunca mais a verá. Jenny pede-lhe que a leve com ele, mas ele diz que ela morreria no seu mundo. Ele dá-lhe então a sua última esfera de prata, dizendo-lhe que o filho deles saberá o que fazer com ela. Jenny observa à medida que o navio parte.