西暦2113年、科学者チームが奇妙な地震波の調査のため南極へ派遣される。震源の近くで、彼らはペルーの砂漠にあるナスカの古代絵画に似た巨大な地面の模様に遭遇し、その下に巨大な地下空洞が隠されていることを発見する。この深淵の底から、地球から突き出た巨大な塔の一部が現れる。超デジタルカメラを備えた遠征隊は、発見したものをコマンドセンターに送信する。一人の探検家が塔の表面に刻まれた星図を特定する。突然、構造物が悪魔的な力に憑かれたかのような恐ろしい唸りを上げ、探検家たちは次々と苦痛に耐えながら死んでいく。コマンドセンターで映像を監視していた者たちは、無力な恐怖に見守るしかないまま、高周波のノイズが彼らの本部を襲い、同様の苦痛の中で命を落とす。周波数波の分析により、これが太陽系外にある惑星エリシウムへ向けたビーコンであることが判明する。
物語の渋々とした主人公、ヴァンは、マンハッタンで暮らす18歳のピザ配達員である。彼は22世紀で最も人気かつ致命的なスポーツであるターボ・ハイ・アライ・レースに参加しており、この競技は高速の試合に仮想現実を組み込んでいる。ヴァンは才能あるバレエダンサーのリディアに深く恋している。混沌とした近未来の大都市の中で、二人は互いと共有する夢以外に頼るものはない。二人とも、汚染された街からの脱出を切望している。リスクを恐れないヴァンは、ターボ・ハイ・アライのレースに出場し、第一賞であるリディアがジュピター・バレエ団のオーディションを受けられるための銀河リゾートへの2枚のチケットを勝ち取ろうとする。
同時に、地球の深宇宙観測船オデッセイが惑星の軌道周りをパトロールしていた。船はエリシウムから到着した高度な宇宙船の艦隊に遭遇する。感嘆する人間の乗組員は、エリシアンの大使ヤスペを迎える準備を整える。警告もなく、オデッセイは兵器システムの制御を失い、大使の船を撃破してしまう。この悲劇的な誤解がエリシアンの艦隊による残酷な報復を引き起こし、オデッセイの破壊と地球への全面攻撃へとつながる。
ヴァンの致命的なスポーツは、彼が競争しているスタジアムがエリシアンの砲撃にさらされることで、さらに危険なものとなる。ターボ・サイクルで混乱を切り抜けながら、ヴァンは崩れゆく観客席からリディアを救出しようと試みる。無差別なエリシアンの攻撃は世界中の都市を焦土と化す。ヴァンとリディアは燃え盛るマンハッタンの街を逃げ、安全を求めてさまよう。一連の恐ろしい脱出劇の後、二人はついに閉鎖的な避難所に身を寄せる。