Barbarella kännetecknas av samma djärvhet och originalitet, fantasi, humor, skönhet och skräck, grymhet och erotik som gör serietidningar så populära.

Filmen utspelar sig på planeten Lythion år 40000 e. Kr. där Barbarella (Jane Fonda) tvingas nödlanda under sin färd genom rymden.

Hon uppträder som en kvinnlig upplaga av James Bond och besegrar ondska i form av robotar och monster. Hämningslöst belönar hon gärna de tjusiga män som hjälper henne på hennes äventyr. Oavsett om hon tampas med svarta vakter, den elaka drottningen eller ängeln Pygar verkar det som att det är oundvikligt att hon tappar åtminstone någon del av sin kroppsnära rymddräkt.