"Stardust" begynner i den søvnige, engelske landsbyen Wall, som har navnet sitt fra steinmuren som i alle tider har beskyttet landsbyens innbyggere mot det fantastiske parallelluniverset like bakenfor. Her er det at den unge Tristan Thorne (Charlie Cox) gir et lettsindig løfte til den vakreste jenta i landsbyen (Sienna Miller), som han håper å vinne hjertet til: han lover å bringe henne en stjerne som har falt ned.

For å holde løfte sitt, må Tristan begi seg over til den andre siden av den forbudte muren og inn i et mystisk kongerike dominert av uendelige og magiske legender som brer seg ut foran ham og som han snart blir en del av. I dette fantastiske riket, kalt Stormhold, oppdager Tristan at stjernen som har falt ned slett ikke er det han hadde forventet, men en oppvakt ung kvinne (Claire Danes) med skader etter det kosmiske fallet.

Nå er hun i stor fare - ettertraktet av enorme makter, blant andre kongens (Peter O`Toole) lumske sønner, som bare hun kan redde tronen fra; og en beregnende og mektig heks (Michelle Pfeiffer) som er desperat etter å bruke stjernen for å oppnå evig ungdom og skjønnhet. Når Tristan legger ut for å beskytte stjernen og ta henne med tilbake til sin elskede på den andre siden av muren, vil reisen ikke bare føre til utrolige møter med en piratkaptein (Robert De Niro) og en tvilsom handelsmann (Ricky Gervais), men også til mange andre overraskelser. Hvis Tristan overlever ved hjelp av forstanden og kraften til sin nye kjærlighet, vil han også finne den hemmelige nøkkelen til sin egen identitet og en skjebne hinsides sine villeste drømmer.