电影《楼上的外星人》带观众进入了皮尔森一家的度假别墅，开始一段紧张刺激的故事。皮尔森（由凯文·尼龙Kevin Nealon饰演）一家人本来只是想度过一个宁静的避暑假期，但一场看似普通的流星雨却改变了一切

在别墅的阁楼里，四名外星人降落，他们携带着高科技仪器，可以操控人类的思维。一开始，他们试图利用贝瑟尼的男朋友里基（由罗伯特·霍夫曼Robert Hoffman饰演）悄悄渗透进皮尔森家，但孩子们很快察觉到了不对劲。虽然大人们对孩子们的警告不以为然，但孩子们明白了外星人潜在的威胁，并开始秘密团结起来，展开了一场人类的保卫战。

外星人也不甘示弱，他们利用思维控制机器来操控大人们，试图对抗孩子们。然而，其中一个外星人技师斯帕克斯，却在与汉娜的相遇中产生了改变，他决定投降，并与汉娜结成了朋友，开始支持孩子们一起对抗其他外星人。