1955, dans le désert de l’Ouest américain. Élèves et parents venus des quatre coins du pays se pressent à Asteroid City pour la Journée de l’Astéroïde. Ils espèrent tous décrocher la bourse qui sera remise au lauréat du concours scientifique des Jeunes Astronomes et Cadets de l’espace. Mais la manifestation est brutalement perturbée par un événement d’envergure planétaire…