I åratal begav sig besättningen på NSEA Protector ut på farliga uppdrag i rymden – men sedan ställdes tv-serien in! Tjugo år senare misstar utomjordingar gamla avsnitt från tv-serien Galaxy Quest för "historiska dokument". Då skickas de avdankade skådespelarna ut i rymden på ett uppdrag för att rädda världen. Nu måste skådespelarna spela sina livs största roller i detta fantastiskt roliga äventyr.