エジプトやマヤ、メソポタミアなどの古代遺跡の壁画から、共通するサインが見つかる。発展した時代も場所も異なるこれら古代遺跡で見つかったサインを、考古学者のエリザベス（ノオミ・ラパス）は人類を創造した知的生命体からの招待状ではないかと分析する。人類の起源の謎を解くため、エリザベスや恋人ホロウェイ、女性監督官ヴィッカーズ（シャーリーズ・セロン）、精巧なアンドロイドのデヴィッド（マイケル・ファスベンダー）ら17名は巨大企業ウェイランド・コーポレーションが建造を手がけた宇宙船プロメテウス号に乗り込み、未踏の惑星を目指して出航する。2093年、目的の惑星にたどり着いた一行は、砂漠に広がる明らかに人の手により造られた遺跡を見つけ、その奥へと足を踏み入れる。しかしその惑星では地球の科学では計り知れない異常な出来事が次々と起こり、脅威となって彼らに襲いかかる……。
