1990年,一艘巨大的飞船出现在地球上空,人们惶恐不安,却又分外好奇。经过一段时间紧张的等待,外星飞船始终没有动静。人类终于小心翼翼靠近它,强行走进舱内,结果发现了不计其数的外星人。他们形容丑陋,宛如虾子,而且健康状况极差,虚弱无力。原来这是一群来自外星的难民,他们最终被地球人接纳,并隔离在南非约翰内斯堡的一片区域内生活,此地名为“第九区”。经过长达20年的繁衍,外星难民的数量扩张至180万之多,且和周边人类的矛盾冲突不断,越来越多的人类呼吁将“大虾”赶出地球。MNU(列国同盟组织)经过磋商,决定将外星难民迁移到更为偏远的区域。MNU外星事务部门的特工威库斯专门负责搬迁工作。威库斯在动员过程中傲慢随意,与当地居民冲突频频。最终,他为自己的行为付出代价,外星人的神秘流体将其感染,威库斯慢慢变成了外星人的模样。。女科学家裘佳宁是国内著名医药集团“源计划”实验室的核心研究员,她一心想攻克课题,向科学界证明自己实力的同时更为奠定祖国在生物科学界的权威地位。试验进行到临床阶段,实验室来了一名新晋研究员周小山。周小山的睿智内敛吸引了裘佳宁的注意,而裘佳宁的美丽坚强也搅乱了周小山一向平静的心湖,可周小山的真实身份却是一名掮客,他的到来是要夺走裘佳宁的科研成果。然佳宁格局高远,一心扑在事业上,并受到老一辈科学家的感召,坚决捍卫祖国的科研成果,在这过程中,她对事业的执着和对国家的大义也感染了周小山,最终佳宁和小山一起完成了研究,为国家争光。。