神秘51區外傳是美軍藏匿外星人的基地，在七○年代末，美國空軍決定決定關閉神秘的51區，並將所有的證據銷毀，然而其中有隻不明生物卻逃脫成功…。 同時，俄亥俄州的小鎮上有一群孩子正拿著超8攝影機準備拍攝一部殭屍片，而在此時他們目擊了一場火車出軌的意外事件，他們及時逃離險境後，發現這並不是一場意外，因為他們在毛帶上發現不明物體的身影…。 就在火車脫軌事件後，小鎮開始發生一些不尋常以及無法理解的失蹤案件，小鎮的副警長傑克藍博（凱爾錢德勒飾）試圖挖掘真相，然而，真相超乎他們想像中的可怕…。 故事發想源自於此片兩個靈魂人物即導演J.J.亞伯拉罕和監製史蒂芬史匹柏兩人的共同回憶，他們在小的時候就使用超8和8釐米攝影機拍攝電影，因此奠定了他們今天在影壇的地位，也共同討論出拍攝一群青少年使用超8攝影機拍攝電影的冒險故事。