比尔·惠特利是个沉迷星空的天文学家，毕生梦想就是发现一颗属于自己的彗星。当他终于如愿以偿，将那颗新天体命名为“梦幻天体”后，麻烦接踵而至。这颗彗星似乎拥有某种神秘力量，让所有靠近它的人都开始产生荒诞的幻觉：同事把望远镜当成咖啡机，助手对着陨石坑深情告白，连平时严肃的台长都穿着睡衣来上班。比尔本想靠这项发现登上学术巅峰，却发现自己成了整个天文界的笑柄。更糟糕的是，他前女友突然以记者身份出现，声称要报道他的伟大发现，实际上却在暗中调查彗星与一系列离奇事件的关联。与此同时，两名自称为“太空安全局”的特工怀疑这颗彗星是外星信号，不断干扰比尔的观测数据。比尔被迫在疯狂科学家、军方阴谋和旧情复燃之间周旋，他渐渐意识到，所谓的“梦幻天体”可能根本不是自然形成的天体，而是自己当年醉酒时写错方程式留下的业余玩笑之作。为了挽回声誉，比尔决定在媒体直播中揭穿彗星的真相，然而那个“天体”却在他讲话时突然改变轨道，直冲天文台而来。最终，在一连串鸡飞狗跳的追逐后，比尔发现这颗彗星其实是上世纪一台报废太空望远镜反射的太阳光。虽然科学界一片哗然，但比尔却因此成为另类网红，前女友也重新爱上了这个固执又可爱的傻瓜。喜剧的结尾，比尔望着夜空，决定把下一个“大发现”留给真正的星星。