Salaagent Lemmy Caution saabub kauge planeedi pealinna Alphaville’i. «Ma olin omal ajal tööriist ühe kindla töö tegemiseks,» ütles Väino Sarnet ja nõnda ka Caution. Ta peab hävitama professori, kes linna superarvuti Alpha 60 abil türanniseerib. Alphaville on tehnokraatia, kus kunstiinimestele ja leemekulbiliigutajatele pole kohta ning dissidendid hukatakse (kuigi Alpha 60 tsiteerib mitu korda Argentina luuletajat Jorge Luis Borgest). Lemmy armub professori tütresse, kellel pole aimugi, mis on armastus. Selle jaoks on linnas robotlikud sekstöötajad. Tütart kehastab Anna Karina, kelle abielu Godardiga just sel ajal lagunes.
Godard oli esimene kriitik, kes pani Alfred Hitchcocki samasse klassi Fritz Langi ja F. W. Murnauga. Alphaville’i professori nimi on Leonard Nosferatu ja Alpha 60 hääl inspireeritud hüpnotiseerivast dr Mabusest. Väga meeldis Godardile ka Howard Hawks ja nagu temagi proovis Godard kõiki žanre: gangsterifilmid, ulme, muusikalid, sõjafilmid, sotsiaalsed esseed. Godard jättis aga peagi traditsioonilise narratiivi ja hoidis end muul viisil huvitatuna. Ta hakkas segama meediamaterjale, plakateid, raamatukaasi, märke ja tähendusi. Tema filmid vihjavad koomiksitele, Hollywoodi tähtedele, filmitegijatele ja muidugi teistele filmidele.
Nagu tavaliselt Godardi filmides, nii oli ka «Alphaville’i» dialoog improviseeritud. Godard palus kirjutada stsenaariumi, sest rahastajad ei tahtnud muidu rahakotiraudu avada. Godard on küll stsenaristiks märgitud, kuid tegelikult kirjutas selle lavastajaabi Charles Bitsch. Too küll protesteeris, et polnud ühtegi Cautioni-raamatut lugenud, aga Godard ütles lihtsalt: «Loe ja kirjuta.» Bitsch kirjutas 30-leheküljelise kokkuvõtte ja viis Godardile, kes võttis selle pilku heitmata kasutusse.