События фильма основаны на реальных фактах. В 1960 году был совершен пробный запуск космического корабля «Восток», который завершился неудачей. Корабль упал в отдаленный район Подкаменной Тунгуски. На поиски «Востока» отправляется экспедиция во главе с Арвидом Палло. В его группу поиска входят так же корреспондент газеты Татьяна и метеоролог Мангулов. При выполнении задания экспедиция сталкивается с непонятным явлением, которое не поддается научным объяснениям. Фильм «Корабль пришельцев» снят по повести Владимира Губарева «Легенда о пришельцах».