Der böse Zauberer Gargamel erschafft die beiden schlumpfartigen, aber unartigen Wesen Hauie (in der englischen Fassung Hackus, gesprochen von J. B. Smoove) und Zicky (im englischen Original Vexy, gesprochen von Christina Ricci), genannt die Lümmel (im Original: Naughties), um an die magische Schlumpf-Essenz zu gelangen. Als er erkennt, dass nur ein echter Schlumpf ihm seinen Wunsch erfüllen kann, entführt er kurzerhand Schlumpfine nach Paris, wo er seine größten Erfolge als Magier gefeiert hat und er mit Hilfe der Schlumpf-Essenz den Eiffelturm als gigantische Antenne verwenden möchte, um zurückzukehren.

Der Film beginnt damit, dass die Linguistin Dr. Louise Banks das Leben ihrer Tochter vor ihrem inneren Auge vorüberziehen sieht, die als junge Frau an einer seltenen Krankheit gestorben ist.Die Haupthandlung setzt ein, als zwölf außerirdische Raumschiffe an unterschiedlichen Punkten auf der Erde ankommen. Banks, zu diesem Zeitpunkt noch kinderlos, und der Physiker Ian Donnelly werden von US-Colonel Weber für ein US-amerikanisches Team engagiert, das mit den in Montana gelandeten fremden Wesen Kontakt aufnehmen soll, nachdem erste Versuche durch Militär und Geheimdienste erfolglos geblieben waren. Das wegen seiner Form als „Muschel“ bezeichnete 450 m hohe schwarze, monolithisch wirkende Raumschiff öffnet alle 18 Stunden einen die Schwerkraft manipulierenden Schacht und ermöglicht so den Menschen, es zu betreten.