《木星上行》的故事设定在遥远的未来。朱庇特·琼斯（米拉·库尼斯 Mila Kunis 饰）从小失去父亲，外表普通的她如今只是茫茫人海中的一名厕所清洁工，努力维持生计。某天，一场突如其来的遭遇彻底打破了她平凡的生活：来自外太空的“半兽人”赏金猎人凯恩（查宁·塔图姆 Channing Tatum 饰）将她劫持，而朱庇特身上与生俱来的神秘基因，正是这一切的关键。
在浩瀚宇宙深处，屹立了数千亿年的埃布拉赛克斯王朝因前代女王去世而迎来权力更替。顺位第一继承人巴勒姆（埃迪·雷德梅尼 Eddie Redmayne 饰）登上王位后，野心勃勃地实施自己的邪恶计划。然而，朱庇特拥有与前代女王最为接近的血缘，这使她成为威胁巴勒姆王位的关键人物。原本奉命除掉朱庇特的凯恩，在与她共同经历接连不断的炮火与厮杀后，内心也逐渐发生了变化。
