Jest wiek 41. Na planetę Sorgo przybywa międzygwiezdna agentka Barbarella, by na rozkaz Prezydenta Ziemi odszukać Duranda-Duranda, wynalazcę śmiercionośnej broni, której użycie może zakłócić międzygalaktyczny pokój. Po przymusowym lądowaniu, tytułowa bohaterka zostaje wplątana w serię kosmicznych przygód, włączając atak krwiożerczych dzieci i lalek-robotów oraz wizytę w mieście rozpusty, gdzie zostaje uwięziona w maszynie rozkoszy.

„Barbarella”, którą można określić ironicznie mianem seksodysei kosmicznej, to komedia zrealizowana na podstawie komiksów autorstwa Jean-Clauda Foresta, z Jane Fondą w roli tytułowej, wykreowaną wówczas na boginię seksu przez jej ówczesnego męża i reżysera filmu – Rogera Vadima. Wątłą linię fabularną rekompensuje ogromna samoświadomość i konsekwencja w realizacji przyjętych założeń estetycznych. Film trudno gatunkowo zaszufladkować, twórcy wykorzystują perspektywę odmiennych stanów świadomości by sparodiować kino sci-fi, otrzymując w efekcie bardziej wysublimowany, psychodeliczny kamp, który nieraz wywołuje na twarzy widza uśmiech, urzekając swoją nieporadnością, ale też wciągając i angażując.