1914년 이집트의 어느 피라미드 발굴 현장. 한 노학자가 지구의 미래를 바꿔 놓을 대비밀을 밝혀낸다. 바로 피라미드의 벽에 새겨진 '5개 원소'의 비밀. 그리고 300년 후인 2259년 뉴욕. 지구에 거대한 괴행성이 다가온다. 대통령을 비롯한 전 군대는 비상상태에 돌입하고, 핵 미사일의 공격을 받으면 받을수록 괴행성은 거대하게 확대되어 빠른 속도로 지구를 향해 돌진해올 뿐이다. 단순한 외계행성의 공격으로만 생각하는 사람들과 달리 피라미드의 성직자인 코넬리우스(이안 홀름 분)는 300년전 예언대로 악마가 다가온 것이라고 생각한다. 그리고, 그 예언처럼 우주인이 5개의 원소를 가지고 찾아와 지구를 구해 주기를 기다린다.

피라미드에 의하면 5000년마다 세상이 바뀌고 악마가 찾아오는데, 이때 물, 불, 바람, 흙을 상징하는 돌이 절대인간과 결합해 세상을 구한다는 것. 그러나, 만일 이 네 개의 요소가 악마와 결합하면 지구는 악마의 지배를 받게 된다. 예언처럼 미지의 제5원소를 제외한 네 개의 원소를 가진 것으로 알려진 몬도샤 행성인들이 4개의 돌을 가지고 지구를 찾는다. 하지만, 지구에 접근하기도 전에 만갈로라는 우주 해적에 의해 격추되고 만다. 남은 것은 오직 몬도샤인의 한쪽팔. 과학자들은 이것으로 유전자를 재합성하여 인간을 만들어낸다. 재합성된 인간은 신비한 외모에 빨간머리의 소녀 리루(밀라 요보비치 분). 리루는 갑작스런 환경의 변화에 당황해 실험실을 뚫고 경찰의 눈을 피해 달아나다 고층건물 아래로 떨어진다. 다행이 달리던 에어캡 속에 뛰어든 리루. 에어캡의 운전자는 전직 연방 요원 출신의 코벤 달라스(브루스 윌리스 분)다.

코벤은 이상한 고대언어를 말하고, 팔목에 네 개의 문신을 가진 이 묘령의 소녀를 엉겹결에 구해주게 되고, 경찰의 추적을 받는다. 리루에게서 코넬리우스란 이름을 들은 코벤은 리루와 코넬리우스를 찾는다. 코넬리우스는 리루의 문신을 근거로, 그녀가 미지의 '제5원소'라고 확신한다. 코벤은 위기에 처한 리루를 구해주는 과정에 청순하면서도 뇌쇄적인 매력을 가진 리루에게서 조금씩 사랑을 느낀다.

한편, 우주 해적들을 앞세운 무기상인 조르그(게리 올드만 분)는 4개의 돌을 뺏기위해 혈안이 되어 코넬리우스와 리루를 위협하고, '4개의 상징'이 우주선이 폭파 됨과 동시에 사라져 절망에 빠져있던 사람들은 사실 이 4개의 상징이 몬도샤 행성에 그대로 보관되어 있다는 사실을 알게 된다. 이 4개의 상징이 파라다이스라 불리는 행성에서 지구에 전달될 것이라는 소식도 전해진다. 악마의 괴행성은 거의 지구에 가까워 오고, 다급해진 사령부는 전직 요원인 코벤에게 4개의 돌을 찾아오도록 임무를 준다. 코넬리우스도 리루를 데리고 4개의 상징을 찾아 파라다이스로 향하고, 조르그와 우주 해적들도 모두 파라다이스에 모여드는데.