《超级战舰》讲述了人类首次接触外星文明的故事。2005年，NASA发现了一颗位于太阳系之外的类地行星，并推测那里或许存在智慧生命。为了尝试与其建立联系，NASA启动“灯塔计划”，在夏威夷部署深空通信阵列基地，向这颗星球发射高功率信号。
几年后，外星飞船突然降临地球。此时，正在夏威夷附近参加太平洋联合海军演习的舰队奉命与其接触。海军中尉阿历克斯（泰勒·克奇 Taylor Kitsch 饰）所在的导弹驱逐舰，与另外两艘军舰组成侦查小队，前往接近外星舰船，却很快遭到猛烈攻击，舰队损失惨重。由于外星舰船释放出特殊护盾，联合舰队的其他军舰无法进入支援区域，三艘现代战舰只能孤军奋战，最终全部被摧毁。
然而，地球方面仍必须摧毁被外星人占领的通讯站。在无舰可用的危急时刻，众人只得启用已经改造成海上博物馆的密苏里号战列舰，展开最后的反击。一艘二战时期的王牌战列舰，将迎战拥有高科技武器的外星舰船，地球的命运也由此陷入生死关头。
