Des extraterrestres réfugiés sur la Terre depuis près de 30 ans deviennent un problème international explosif. Parqués dans le District 9, leur destin est entre les mains d'une multinationale, le MNU, qui s'intéresse à leur extraordinaire armement qui ne fonctionne qu'avec de l'ADN extraterrestre. Wikus, un agent de terrain du MNU, contracte un mystérieux virus qui se met à modifier son ADN. Cet homme qui permettrait de déchiffrer la technologie alien devient l'individu le plus recherché. Repoussé, isolé, sans aide ni amis, il ne lui reste qu'un seul endroit où se cacher : le District 9.