Ce qui suit dévoile des moments clés de l’intrigue.
Alors qu'ils sont en hypersommeil à bord du vaisseau l'USS Sulaco, Ellen Ripley et ses compagnons rescapés du précédent film : Newt, Hicks, et l'androïde Bishop, sont éjectés par l'ordinateur de bord dans une capsule de secours, le « EEV », suite à un incendie. La capsule vient s'écraser sur Fiorina 161, une planète-prison peuplée par des criminels hommes ayant le syndrome XYY qui ont succombé a leurs pires instincts masculins. Ripley est réveillée par Clemens, le docteur de la prison,qui l'oblige à se raser le corps entier suite à des invasions de vermines, mais surtout, qu'elle est la seule survivante du vaisseau. Les détenus accueillent froidement la rescapée qui constitue pour eux une tentation. Mais Ripley a un doute : se pourrait-il que l'incendie à bord du Sulaco ait été provoqué par un Alien ? Voulant en avoir le cœur net, elle demande au Docteur Clemens — avec qui elle s'est liée d'amitié — d'effectuer une autopsie sur le corps de la petite Newt. L'investigation ne donnera rien et il semble qu'elle soit simplement décédée à cause de la collision qui aurait fait qu'elle se soit noyée dans son caisson d'hyper-sommeil. Quant à Hicks, il s'est empalé à un bout de verre de son caisson causé par la collision. Cependant, le directeur de la colonie (Andrews) s'énerve du comportement étrange de Ripley qui agite les prisonniers. Les corps de Newt et Hicks sont incinérés. Au même moment, dans la « boucherie », un rotweiller, présent lors de la découverte de l'EEV est pris de convulsions et un xénomorphe jaillit de son corps. L'Alien attaque alors les membres de la colonie, en tuant plusieurs. Afin d'obtenir des réponses, Ripley se doit de retrouver l'androïde Bishop et de le reconnecter. Alors qu'elle l'a retrouvé, elle se rend compte que des prisonniers l'ont suivie. Elle se fait agresser, mais un autre prisonnier, Dillon, plus équilibré mentalement que ses camarades tabasse les prisonniers pour que ceux-ci laissent Ripley tranquille. Elle le remercie,s'en va et réactive l'androïde Bishop, très endommagé, qui lui révèle qu'il y avait un Alien sur le Sulaco et qu'il est venu avec eux sur Fiorina dans la capsule de secours. Après cela, Bishop dit qu'il est fatigué et demande à Ripley de le désactiver pour de bon, ce qu'elle fait. Elle informe alors Andrews de ses rencontres avec les Aliens et suggère qu'ils le traquent. Cependant, Andrews ne croit pas son histoire et lui répond qu'il n'y a de toute façon pas d'armes dans la colonie. Leur seul espoir de protection reste le vaisseau envoyé par la compagnie Weyland Yutani pour récupérer Ripley (on remarque que l'alien né du corps du gros chien est un alien quadrupède).
De retour à l'infirmerie, Clemens est tué par l'Alien, qui s'approche également de Ripley mais n'essaie pas de la tuer. Alors qu'elle court prévenir les autres, elle voit l'Alien tuer Andrews. Ripley se joint aux prisonniers pour tenter de capturer la créature, qui réagit vivement, causant plusieurs morts et faisant échouer le plan. En utilisant le matériel médical de la capsule de secours, Ripley découvre qu'elle a l'embryon d'une reine Alien à l'intérieur d'elle. Elle se rend compte également que la compagnie Weyland Yutani souhaite en réalité mettre la main sur l'Alien adulte et l'embryon de reine afin de s'en servir comme armes biologiques. Se doutant que l'Alien ne va pas la tuer à cause de l'embryon qu'elle porte, Ripley supplie le chef des prisonniers, Dillon, de la tuer. Il promet de le faire seulement si elle les aide d'abord à tuer l'Alien. Ils forment un plan pour attirer la créature dans la fonderie de la colonie et la noyer dans du plomb fondu. Le plan résulte en la mort de presque tous les prisonniers restants, dont Dillon, qui se sacrifie pour immobiliser la créature. L'Alien, couvert de plomb fondu, est ensuite tué par Ripley qui l'asperge d'eau, ce qui refroidi son exosquelette, qui explose. Au même moment, l'équipe du Weyland-Yutani arrive, incluant un homme ayant le visage de Bishop, expliquant être le créateur de l'androïde. Il essaie de persuader Ripley de se faire enlever l'embryon par chirurgie. Ripley refuse et se suicide, en sautant dans la fournaise. Le film se termine par une séquence montrant la fermeture de la prison, alors que le seul survivant (Morse) est conduit à l'extérieur, et un plan montrant la capsule de secours du Sulaco pendant que l'on entend l'enregistrement sonore des dernières paroles de Ripley dans le premier film Alien.
