Действие происходит в 1971 году. Дэвид Боуи (в исполнении Джонни Флинна) — уже не неизвестный музыкант. Его песня «Space Oddity» стала хитом, но его следующий альбом, «The Man Who Sold the World», с его мрачным звучанием, проваливается в коммерческом плане и оказывается непонятым. Боуи чувствует себя в творческом тупике, его карьера балансирует на грани забвения.
Чтобы попытаться «раскрутить» альбом в США, его лейбл отправляет его в первый промо-тур по Америке, но без денег и музыкальной группы. Его сопровождает лишь пресс-агент Рон Оберман. Тур превращается в череду неудач: полупустые залы, равнодушные интервью, скудные гонорары и постоянные финансовые проблемы.
Но именно это путешествие через провинциальную, странную и контрастную Америку становится для Боуи катализатором. Он наблюдает за культурой, модой, людьми и всё сильнее чувствует себя чужим, «инопланетянином» в этом мире. Его мучает не только карьерный кризис, но и сложные отношения с полубратом Терри, страдающим психическим расстройством, чьи идеи о космосе и изоляции глубоко влияют на Дэвида.
В этом вакууме неудач и внутренних поисков начинает кристаллизоваться его гениальное альтер эго. Фильм показывает, как из обрывков американских впечатлений, личных демонов, футуристических идей и отчаяния рождается образ Зигги Стардаста — андрогинного, ярко-рыжеволосого пришельца-рок-звезды, который придёт спасти человечество своей музыкой, а затем будет «убит» толпой. Боуи начинает набрасывать первые песни для своего следующего, судьбоносного альбома «The Rise and Fall of Ziggy Stardust and the Spiders from Mars».
Фильм заканчивается не триумфом, а моментом озарения. Боуи возвращается в Англию не с успехом, но с чистым листом и революционной идеей, которая через год взорвёт мир. «Stardust» — это история не о славе, а о болезненном и одиноком рождении иконы. О том, как из пепла творческого и личного кризиса может восстать персонаж, который навсегда изменит поп-культуру.