遙遠的未來，人類離開不堪負荷的地球，在新的星系延續了文明，那些星系中心的星球組成聯盟，不斷嘗試將偏遠的蠻荒星球納入勢力范圍。少女瑞娃（Summer Glau 飾）在聯盟的這一政策下被改造成為感覺敏銳、身手矯健的戰斗機器。瑞娃之兄西蒙將其救出，帶到了前抵抗組織成員——馬爾 （Nathan Fillion 飾）的運輸飛船——“寧靜號”上。另一方面，聯盟議會為防止瑞娃可能掌握的情報外泄，派出手段毒辣的特使追索不休。馬爾一行因瑞娃的戰斗模式被聯盟喚醒而多次陷入險境，船員們不得不在毫無理性的宇宙掠奪者和聯盟的阻擊中艱難前往邊緣之地——摩蘭達，在那里，埋藏著一段聯盟不愿示人的罪惡往事……