Cinci sute de ani în viitor, omenirea a părăsit Pământul. Toți oamenii s-au mutat într-un nou sistem stelar mare. Sistemul este controlat de Alianță. Departe de "planetele centrale", oameni precum echipajul navei cargo Serenity pot trăi dacă stau departe de navele Alianței și de Reavers - canibali spațiali care atacă planetele din "margine". Unul dintre proiectele Alianței este crearea unui grup de războinici cu puteri mentale. Vedeta acestui proiect este adolescentul River Tam. După ce fratele ei mai mare, Simon, o salvează, Parlamentul Alianței trimite "Operatorul", un om fără nume, rang sau existență oficială, pe urmele lor.
La aproximativ opt luni după ce River și Simon s-au alăturat echipajului Serenity, căpitanul navei, Malcolm "Mal" Reynolds, o ia pe River cu el pentru a jefui o bancă. În timp ce jefuiesc banca, Reavers atacă. După ce fug înapoi pe Serenity, Simon se ceartă cu Mal. Mal decide să-i lase pe Simon și pe River la următoarea oprire. În timp ce se află la următoarea lor oprire, River începe o bătaie care este declanșată de un mesaj subliminal difuzat de Alianță într-o reclamă. Mal îi lasă pe Simon și River să continue să călătorească pe Serenity în timp ce echipajul vorbește cu un tehnician-geek cunoscut sub numele de Mr. Universe. Domnul Univers trăiește pe o planetă în interiorul unui nor uriaș de obiecte din spațiu care nu lasă oamenii să vadă că există o planetă acolo. Domnul Univers se uită la o înregistrare video a luptei și găsește mesajul subliminal. El vede, de asemenea, că River a rostit numele "Miranda". Mal primește un telefon de la Inara, o fostă pasageră. El știe că este o capcană, dar știe și că ea trebuie să fie în pericol. Mal se duce la ea. El este confruntat de către Operator. Operatorul îi spune lui Mal că îl va lăsa să plece dacă Mal i-o predă pe River. Mal refuză, iar ei scapă de Operativ și se întorc pe Serenity. Echipajul descoperă că "Miranda" este o planetă necunoscută, aflată la marginea sistemului solar. Pentru a ajunge pe Miranda, ar trebui să treacă pe teritoriul Reaver. Ei cred că acest lucru este prea periculos. În schimb, Serenity merge la Haven, unde locuiește un alt fost pasager, Shepherd Book. Când ajung la Haven, echipajul vede că acesta a fost atacat de Alianță. De asemenea, ei văd că Shepherd Book a fost rănit foarte rău și că este pe moarte. Operatorul trimite un mesaj în care spune că el a făcut-o. El spune că va continua să facă lucruri de acest gen până când River îi va fi dat.
Mal ordonă ca Serenity să fie făcută să arate ca o navă Reaver. Ei obțin nava deghizată printr-o flotă de nave de război Reaver. Când ajung în Miranda, echipajul descoperă că toți cei care locuiau acolo sunt morți. Sunt cadavre peste tot, dar nu pot spune cum au murit oamenii. Echipajul găsește o înregistrare video făcută după dezastru de o navă a Alianței. Aceasta le spune că Alianța a creat o substanță chimică care ar fi trebuit să oprească agresiunea și să facă planeta liberă de violență. Produsul chimic a funcționat atât de bine încât oamenii au încetat să mai facă orice, inclusiv să mănânce, și s-au lăsat să moară. La o zecime de procent din oameni, substanța chimică a avut efectul opus. I-a făcut foarte agresivi și le-a provocat probleme mentale: au devenit Reavers. Mal a vrut să arate acest secret tuturor lumilor, folosind echipamentul domnului Univers. Operatorul își dă seama unde se duc și îi așteaptă chiar în afara spațiului Reaver cu o flotă a Alianței. Știind că este posibil ca Operatorul să-i aștepte, Serenity deschide focul asupra uneia dintre navele Reaver în timp ce se întoarce. Celelalte nave Reaver îi urmăresc. Serenity părăsește spațiul Reaver și trece prin norul din jurul planetei domnului Univers în timp ce este urmărită de întreaga flotă Reaver. Are loc o luptă mare între Alianță și Reavers. Lupta îl lasă pe pilotul lui Serenity Wash să zboare spre planetă. Nava Operatorului este distrusă, iar acesta merge și el pe planetă într-o capsulă de salvare.
Serenity se prăbușește pe planetă. Deși nava este foarte grav avariată, echipajul a supraviețuit. Tocmai când toată lumea începe să se relaxeze, un harpon Reaver îl lovește pe Wash și îl ucide. Echipajul părăsește Serenity și găsește un loc unde să se lupte cu Reavers, în timp ce Mal se duce să ajungă la domnul Univers și să trimită mesajul. Mal constată că domnul Univers a fost ucis și echipamentul său este distrus. El găsește un mesaj care îi spune despre un transmițător de rezervă ascuns. Reavers atacă echipajul și îi obligă să se retragă. Echipajul încearcă să închidă o ușă de explozie, dar aceasta nu se închide până la capăt. River se scufundă prin gaura din ușă și o închide din cealaltă parte. Acest lucru o prinde în capcană alături de Reavers. Mal ajunge la celălalt transmițător. Operatorul ajunge și el acolo și se luptă. Mal învinge, dar nu-l ucide pe Operator. Îl lasă pe acesta să urmărească înregistrarea video de la Miranda în timp ce este transmisă. Mal se întoarce la echipajul său. În timp ce i se spune ce a făcut River, ușa exploziei se deschide și o descoperă pe River stând nevătămată pe o grămadă mare de Reavers morți. Un grup de soldați ai Alianței apare, dar Operatorul le ordonă să nu lupte din cauza a ceea ce a văzut în video. Echipajul și-a îngropat morții și a reparat Serenity. Serenity părăsește planeta cu Mal pe scaunul lui Wash ca pilot, iar River ca copilot.
