천지를 울리는 굉음, 무서운 바람, 찬란한 불빛과 함께 비행물체 한 대가 바닷가에 불시착한다. 하루 일과를 마치고 집으로 돌아가던 방송기자 팀 오하라(Tim O’Hara: 제프 다니엘스 분)는 이 놀라운 장면을 목격하고 당장에 달려간다. 하지만 그곳엔 비행기의 잔해도, 살려달라고 외치는 사람도 없었다. 다만 아담한 싸이즈의 우주선 모형이 달랑 남겨졌을 뿐이다. 의아히 여긴 팀은 우주선 모형을 집어들고 집으로 돌아온다. 그런데, 이 우주선은 보통 우주선이 아니었다. 진짜로 화성에서 날아온 UFO인 것이다. 화성인이 자신과 우주선의 정체를 들키지 않으려고 레이저 빔을 쏘아 축소시켜놓았을 뿐이다. 그렇다면 화성인은 어디있을까? 그는 잠시 투명인간으로 변신하여 몰래 팀의 자동차 트렁크에 올라타고 그의 집까지 따라왔다.
집안에서 화성인을 발견하고 깜짝 놀란 팀은 어떻게든 그의 정체를 만천하에 드러내어 기사거리를 만들고 이 기회에 위태로운 직장에서의 위신을 세워보려 한다. 하지만 화성인은 겉모습을 바꿔주는 화성제 껌으로 완벽히 탈바꿈했을 뿐 아니라, 사물을 마음대로 부릴 줄 알아서 그 정체를 폭로하기란 결코 쉽지 않았다.
작전을 바꾼 팀은 우주선 고치는 걸 도와준다는 명목 하에 일단 화성인을 자신의 집에 붙들어 놓았다. 함께 지내다가 그들이 눈치채지 못하는 틈을 타서 우주선과 화성인의 모습을 카메라에 담아놓으려는 것이다. 주변 사람들에겐 그를 마틴 삼촌(Uncle Martin: 크리스토퍼 로이드 분)이라고 소개하여 일단 눈가림을 해 놓았다.
같이 지내기로 한 이상, 먼저 해야할 일은 마틴에서 지구인다운 옷을 사주는 일이었다. 그의 우주복 주트는 지능도 높고 말도 할 줄 알며, 혼자 움직일 수도 있었지만, 일반인들이 보기엔 너무나 튀는 옷이었다. 새로운 옷을 사 입히고, 우주선을 고치기 위한 부품도 몇 개 구입한 후, 마틴으로서는 난생 처음 먹어보는 아이스크림도 사주었다.
건조하기 짝이 없는 화성에서만 살다가 푸른 바다와 입안에서 사르르 녹는 아이스크림을 맛본 마틴은 지구의 아름다움과 팀의 친절에 감탄해 마지않는다. 하지만, 마틴은 모르고 있었다. 마틴이 아이스크림에 한 눈을 팔고 있는 사이, 팀이 방송국으로부터 몰래 카메라 장치를 빌려왔다는 사실을. 장비를 갖춘 팀은 마틴의 일거수일투족을 녹화하기 시작한다.
주트가 세탁기 안에서 거품 세탁을 즐기는 모습, 거대한 우주선, 그리고 화성인의 모습으로 돌아간 마틴의 목욕장면까지 모든 것이 녹화되었다. 그런데, 화성인이 뒤를 쫓는 이는 팀만이 아니었다. 외계인의 존재를 입증하는데 평생을 바쳐온 콜리 박사와 그의 연구팀이 정보의 힘을 등에 업고, 마틴의 뒤를 추적하고 있었다.
우연히 이 사실을 알게 된 팀의 옛 동료이자, 방송국 사장 딸인 미모의 브레이스 또한 여기에 가담하여 팀을 찾아온다. 특종을 노린 방송국과 콜리 박사의 연구팀이 몰려드는 가운데, 함께 지내면서 정이 들어버린 팀은 오히려 마틴의 탈출을 도와주기로 마음먹는다. 쫓고 쫓기는 추격전 끝에 붙잡힌 마틴은 연구소로 끌러가는데…
