Космический буксир «Ностромо» транспортирует к Земле груз в 20 миллионов тонн руды. Ввиду значительной продолжительности полёта команда погружена в анабиоз, судно ведёт автопилот. Когда автоматика «Ностромо» пробуждает команду корабля, экипаж поначалу полагает, что рейс окончен и корабль находится в Солнечной системе. Однако команда вскоре узнаёт, что «Ностромо» находится в системе ζ-2 (Дзета Сетки) созвездия Сетки возле неисследованной планеты LV-426. Компьютер корабля «Мать» прервал рейс, обнаружив исходящий с этой планеты постоянно повторяющийся радиосигнал неизвестного, но, вероятно, разумного происхождения — предположительно просьбу о помощи. Команда, в соответствии с основными инструкциями, обязана найти и исследовать источник сигнала. Экипаж отстыковывает основной корабль от груза, оставив тот на орбите, и спускается на поверхность планеты. К источнику сигнала отправляются капитан Даллас, его помощник Кейн и штурман Ламберт. Они обнаруживают колоссальную конструкцию, оказавшуюся потерпевшим крушение инопланетным звездолётом. Войдя внутрь, экспедиционная партия теряет связь с «Ностромо» и не имеет возможности узнать о том, что бортовой компьютер частично расшифровал загадочный сигнал, и выяснил, что это не просьба о помощи, а предупреждение об опасности. На корабле астронавты находят труп пилота-инопланетянина, погибшего в своём кресле, с разорванной изнутри грудной клеткой. Исследуя корабль, Кейн спускается в его трюмные отсеки, где обнаруживает непонятные кожистые объекты, похожие на яйца. От прикосновения Кейна одно из яиц раскрывается, и из него выпрыгивает неизвестное паукообразное существо. Оно прожигает дыру в шлеме скафандра Кейна и присасывается к его лицу. Даллас и Ламберт относят находящегося в бессознательном состоянии Кейна к челноку, на мостике которого дежурит Рипли. Узнав, что Кейн поражён неизвестным биологическим организмом, Рипли, как офицер безопасности, отказывается пустить группу на борт, следуя требованию устава об обязательном суточном карантине, не подчиняясь даже приказу капитана Далласа. Однако офицер-исследователь Эш игнорирует решение Рипли и в нарушение правил вручную открывает шлюз, чтобы впустить команду. После этого Эш и Даллас проводят первичное исследование и выясняют, что инопланетный организм удерживает Кейна в состоянии комы. Снять организм не представляется возможным — он прочно держится за кожу лица и шею, а при попытке отрезать конечность инопланетного «паука» выясняется, что его кровь, соединяясь с воздухом, образует молекулярную кислоту, которая прожигает внутренние перекрытия корабля на два уровня.

Ещё до старта «Ностромо» с LV-426 Эш обнаруживает, что странное существо покинуло голову Кейна и умерло. С согласия капитана Далласа он решает сохранить труп существа, несмотря на негодование Рипли. После успешного старта с планеты и отправления «Ностромо» с грузом в сторону Земли Кейн приходит в себя, и экипаж готовится вновь лечь в криокамеры, но во время обеда у Кейна начинаются конвульсии, он опрокидывается на стол, и из его тела, разрывая грудную клетку, выбирается небольшое, похожее на червя, существо, которое быстро скрывается в глубине отсеков. После похорон Кейна, тело которого выбрасывается в открытый космос, Даллас и другие члены экипажа, вооружившись детектором движения, отправляются на поиски существа. Однако обнаруженный ими источник движения оказывается корабельным котом Джонсом. Чтобы больше не отвлекаться на создаваемый котом сигнал, Паркер приказывает Бретту поймать животное и посадить в клетку. Однако команда буксира не знает, что за это время маленькое червеподобное существо сбросило кожу и выросло во взрослую особь, которая теперь крупнее и сильнее человека. Чужой нападает на отделившегося от группы Бретта и утаскивает его в воздуховод. Даллас решает отправиться с огнемётом в вентиляционную систему буксира, чтобы загнать Чужого к шлюзу и выкинуть в космос. Он также попадается монстру, неправильно поняв указания товарищей, которые детектором движения засекли приближающегося к нему Чужого. После гибели Далласа командование «Ностромо» и доступ к бортовому компьютеру переходит к лейтенанту Рипли, которая обнаруживает, что компьютер имеет секретные инструкции — «специальный приказ № 937», требующий изменить курс «Ностромо», исследовать новую форму жизни и доставить образцы на Землю; выживание команды при этом не является приоритетной задачей. После этого на неё неожиданно нападает Эш, который оказывается андроидом: его программа также требует доставки инопланетянина на Землю. Пришедшие на помощь Рипли Паркер и Ламберт выводят обезумевшего Эша из строя. Рипли, активировав мозг повреждённого андроида, пытается получить у него какую-либо информацию, которая могла бы помочь. Однако, по мнению Эша, у остатков экипажа нет никаких шансов выстоять против «совершенного организма», имеющего кислоту вместо крови и способного выжить при любой атмосфере и в любых условиях. Далее Рипли, Ламберт и Паркер решают запустить процедуру самоуничтожения корабля и улететь на спасательном челноке «Нарциссус», хотя там всего две криокамеры. Пока Ламберт и Паркер переносят в челнок необходимые приборы и припасы, Рипли отправляется в рубку, чтобы найти кота Джонса, которого она не хочет бросать на звездолёте. За это время Чужой убивает Ламберт и Паркера и оставшаяся в одиночестве Рипли запускает процедуру, но обнаруживает, что Чужой преграждает ей путь к челноку. Рипли пытается прервать процедуру, но упускает срок возможности отмены, и вновь пытается пробраться в челнок — на этот раз успешно. Челнок успевает удалиться на безопасное расстояние от «Ностромо» до того, как корабль взрывается.

Готовясь к погружению в анабиоз и успев положить в криокамеру кота, Рипли внезапно обнаруживает, что Чужой тоже проник в челнок перед его отстыковкой и спрятался среди его системы трубопроводов. Ей удаётся надеть скафандр, выгнать Чужого из его укрытия и открыть шлюз челнока, чтобы монстра вытянуло за борт. Но Чужой успевает зацепиться обеими лапами за проём шлюза, и Рипли стреляет в него из гарпунного ружья, которое затем отпускает и пытается закрыть шлюз, но ружьё цепляется за порог и Чужой повисает на тросе. Тогда Рипли запускает двигатели и отбрасывает его реактивной струёй в открытый космос. Рипли надиктовывает рассказ о случившемся на борту «Ностромо» (сообщая, что по её подсчётам она достигнет границы обитаемых миров через шесть недель и если ей повезёт, сигнал челнока будет засечён) и ложится в анабиозную камеру.