В начальной сцене фильма «Чужой: Завет» Питер Уэйланд (Гай Пирс) беседует со своим созданием, андроидом Дэвидом (Майкл Фассбендер). Уэйланд предстает пред ним, как его отец и надеется использовать Дэвида в качестве инструмента для поиска ответа на вопрос происхождения человека. Дэвид обращается к Уэйланду с вопросом: что делать со своим бессмертием, когда создатель отживет свой век? Вместо ответа Уэйланд приказывает Дэвиду подать ему чай. 

2014 год. Корабль колонистов «Завет» мчит к своей цели — необитаемой планете под названием Оригаи-6. На борту корабля 15 человек экипажа и около 2000 колонистов. Андроид Уолтер (также Майкл Фассбендер) дает команду выпустить солнечные паруса, когда собирается проведать эмбрионов-колонистов. Мгновение спустя «Завет» отталкивает взрывом из-за выброса нейтрино. Уолтер устремляется пробуждать членов из стазиса. Капитан Джейкоб Бронсон (Джеймс Франко) оказывается замурованным в своей капсуле и сгорает заживо. Он гибнет на глазах  своей супруги Дэниелс (Кэтрин Уотерсон), которая безнадежно пыталась спасти возлюбленного. Остальные члены экипажа выкарабкались из передряги без потерь. 

Дэниелс скорбит по ушедшему мужу. Она смотрит видеозаписи на планшете, где он висит на отвесной скале и говорит ей, как хотел бы, чтобы она могла быть с ним сейчас.

Кристофер Орам (Билли Крудап) занимает пост капитана корабля на смену погибшему начальнику. Экипаж устраивает поминки бывшему капитану и отправляет его тело в свободный полет в космос. Команда принимается за совместный ремонт корабля. Уолтер случайно ловит загадочный сигнал, находясь в открытом космосе во время перетяжки солнечных парусов. Все вместе они изучают передачу. Орам делает вывод, что передача транслируется с планеты , расположенной неподалеку, на которой и атмосфера вроде бы лучше, чем на Оригаи-6, да и лететь туда неё не 7 лет и 4 месяца, а всего пару недель. Тем более, что никто из экипажа не изъявляет особого желания возвращаться в состояние гиперсна после недавних событий. Орам принимает решение отправиться на близлежащую планету, несмотря на уговоры Дэниелс не совершать ужасную ошибку и придерживаться намеченного ранее курса. 

Перед тем как причалить к планете, Орам жалуется своей жене Карин (Кармен Эджого), что команда не очень-то жалует его на новом посту. 

Шаттл спускается на планету, в то время, как пилот Теннесси (Дэнни МакБрайд) остается на корабле-носителе? который все называют «Мама» (искусственный интеллект). Вместе с Теннесси остаются медик Апворт (Калли Эрнандес) и её муж Рикс (Джусси Смоллетт). Остальные члены команды высаживаются и начинают изучать окружение. Они натыкаются на потерпевший крушение корабль Инженеров, с которого и транслировалась обнаруженный членами «Завета» сигнал. Взойдя на борт корабля, они увидели голографическую проекцию доктора Элизабет Шоу (Нуми Рапас), той самой, которая отправила послание. Дэниелс также находит её солдатский жетон.

Два члена команды, Ледвард (Бенжамин Ригби) и Холлетт (Натаниель Дин) ненароком наступают на чёрные споры, которые испускают маленькие облачка, залетающие к ним в уши и нос соответственно. Оба товарища начинают чувствовать себя плохо и ослабевать. Карин сопровождает Ледварда обратно на шаттл за медицинской помощью. Он в свою очередь кашляет на девушку кровью. Карин и жена Теннесси, Фэрис (Эми Саймец) помогают Лидварду, которого начинает судорожно трясти. Фэрис отправляет Ледварда с Карин в карантинном отсеке и затирает их там, как только видит странные наросты на спине зараженного.

Лидвард кашляет кровью все сильнее, а затем что-то начинает вырываться из его спины. Маленький Неоморф возникает перед нами, разбрасывая кишки умирающего мужчины. Существо набрасывается на Карин и терзает её до смерти. Фэрис возвращается с дробовиком и пытается пристрелить тварь, но ни один выстрел не достигает цели. Когда Теннесси узнает, что она в опасности, он надеется совершить внеплановое приземление, но Апворт отговаривает его. Все кончается тем, что Фэрис попадает во взрывоопасный бак, благодаря чему весь шаттл разносит к чертям вместе с собой. Неоморф же благополучно покидает уничтоженное судно. Теннесси и Орам вскоре узнают о гибели своих жён. 

Тем временем, с Холлетт повторяется история Лидварда. Другой Неоморф вырывается, на этот раз изо рта мужчины. Тварь атакует Анкора (Александр Инглэнд) выпустив в телохранителя свою внутреннюю челюсть. Сержант Лоуп (Демиан Бишир) страдает из-за потери. Неожиданно и стремительно приближается другой Неоморф. Уолтер прикрывает Дэниелс от его броска и теряет руку из-за коррозионной кислотной крови существа. Экипаж расстреливает монстра со всех сторон, превратив его в мелкое решето. 

Вдруг показывается человек в капюшоне и освещает поле брани сиянием сигнальных огней, заставляя скрыться второго Неоморфа во тьме. Это Дэвид. Он уводит бойцов подальше от этого места в свое укрытие, проводя  героев через бескрайние площади окаменевших человеческих тел. Дэвид рассказывает экипажу «Завета», что он и Элизабет прибыли в город Инженеров, но их корабль применил смертельное биооружие, которое уничтожило все население Инженеров, а Элизабет трагически погибла во время крушения корабля. Уолтер уединяется с Дэвидом, чтобы побеседовать об их создателе и пофилософствовать о существовании. Дэвид показывает Уолтеру флейту и обучает игре на ней. 

Другой телохранитель отряда, Розенталь (Тесс Хобрич) отходит, чтобы помыться в подземном фонтанчике. Во время интимных процедур она сталкивается лицом с подросшим Неоморфом, который одним движением сносит ей голову, прежде, чем героиня успевает дотянуться до пистолета, а затем пожирает её останки. Дэвид подходит на то же место спустя некоторое время и спокойно приближается к существу, пытаясь наладить с ним контакт, пока последний не получает смертельную дозу свинца из винтовки Орама, пришедшего на шум. Орам интересуется у Дэвида, что происходит и как он к этому причастен.

Дэвид рассказывает, ка кон использовал чёрную инопланетную жидкость в качестве эксперимента по созданию новых форм. Он объясняет, что существа используют живую оболочку, которую покидают перед рождением особи. Дэвид приводит Орама в пещеру доверху напичканную яйцами Ксеноморфов, каждое из которых ждет «Маму», если верить словам Дэвида. Он убеждает Орама, что безопасно находиться рядом с ними. Тогда Орам заглядывает в одно из яиц, пока оно не раскрывается и коварный лицехват не выпрыгивает и не обхватывает голову и шею капитана. Затем монстр «отсоединяется» от Орама, оставляя бездыханное тело лежать на земле.

Уолтер обнаруживает Дэвида, любующимся городскими руинами. Дэвид цитирует «Озимандия», при помощи флэшбеков нам демонстрируют, как Дэвид нависает на корабле над городом Инженеров и распыляет черные споры, которые в ту же секунду проникают в организмы жителей и убивают всех собравшихся посмотреть на корабль. Дэвид признается Уолтеру, что в его понимании, человечество — слабый, вымирающий вид, который пытается спасти себя, колонизируя соседние планеты с благоприятным микроклиматом. Дэвид нежно целует Уолтера в уста, а затем резко вырывает что-то из его тела. В то же время Дэниелс обнаруживает труп Элизабет Шоу, из тела которой, по всей видимости, что-то вырвалось.

Лоупа и другого члена команды Коула (Ули Латукефу) настигают чужие. Лоупа атакует лицехват, поражая его лицо кислотой, но Коул вовремя успевает спасти товарища, подстрелив мелкого вредителя. Коула же убивает быстрорастущий чужой, который выродился из Орама. Лоуп остается в живых но с сильно обожженным лицом. Его уводят в безопасное место.

Дэвид настигает Дэниелс, он дерется с ней, роняет её на землю и пытается её поцеловать. Вдруг появляется Уолтер (о да, он жив!) и перехватывает поединок, позволяя Дэниелс ускользнуть. Уолтер похоже одерживает верх, но Дэвиду, кажется, удается дотянуться до ножа (но это не точно)…

Теннесси спускает корабль к поверхности планеты к другой посадочной площадке, чтобы спасти Дэниелс, Лоупа и Уолтера. Ксенорморф, достигший наконец финальной своей стадии развития, мощным рывком настигает команду у самого корабля. Дэниелс выпрыгивает на поверхность корабля, чтобы скинуть прицепившегося Ксеноморфа, цепляет себя тросом и раскачивается вокруг таранящего препятствия летучего судна. Тэннесси пытается поджарить монстра турбинами, но монстр оказывается хитрее и уклоняется. Дэниелс командует Теннесси высвободить посадочный кран, несмотря на возможность потерять управление кораблем. Теннесси выполняет приказ, и с помощью крана Дэниелс удается расправиться с преследователем.

Оставшиеся в живых члены экипажа успешно возвращаются на «Завет». Апворт помогает Лоупу с ожогом лица. Дэниелс и Теннесси утешают друг друга, так как они оба потеряли близких людей. Дэниелс также помогает Уолтеру с рукой и благодарит его за спасение её жизни, несмотря на преследующее её ощущение, что что-то с ним может быть не так.

Дэниелс просыпается из-за сирены вторжения. «Мама» объявляет об опасности в медотсеке. Там из груди Лоупа уже вырывался новый Ксеноморф, который затем убивает двух членов экипажа, которые придаются утехам в душе. Дэниелс заманивает существо в отсек терраформирования. Уолтер открывает шлюз, чтобы Дэниелс могла выбросить Ксеноморфа за борт. Большой исследовательский автомобиль начинает катиться в сторону Дэниелс. Ей удается укрыться прямо между его колесами, а Ксенорморфа сбивает и уносит в открытый космос.

Дэниелс и Теннесси возвращаются к своему первоначальному плану миссии, отправившись в капсулы гиперсна. Дэниелс укладывает Теннесси и запускает его капсулу. Она следующая, и Уолтер должен запустить её процедуру. Прежде чем заснуть, она спрашивает Уолтера из закрытой капсулы, поможет ли он построить ей хижину у озера (ссылаясь на то, что рассказала ему ранее). Он мешкается перед ответом, тут Дэниелс быстро понимает, что это (неудивительно) Дэвид. Она кричит и пытается вырваться, но Дэвид отправляет ее в сон. Затем он подходит к холодильнику с эмбрионами колонистов, вынимает изо рта два чужеродных эмбриона и помещает их рядом с другими образцами. Затем Дэвид записывает одну последнюю передачу перед тем, как отправиться в свою миссию.