Phim lấy bối cảnh năm 2092, theo chân phi hành đoàn trên con tàu không gian Victory thực hiện nhiệm vụ gom rác ngoài vũ trụ. Không chỉ dừng lại ở những trận chiến ngoài vũ trụ giữa các đối thủ tới từ các nước trên khắp thế giới, Space Sweepers còn tạo điểm nhấn và cao trào từ những điều xảy ra trong chính con tàu victory. Những vấn đề xảy ra trong nội bộ của con tàu là điều tất yếu khi những kẻ cứng đầu không ai nhường ai, cùng với đó là lòng tham, sự cạnh tranh giữa các tàu đối thủ và cơn giận luôn ấp ủ mỗi khi không đạt được như ý muốn. Tuy nhiên, những "drama" đó không là gì khi cả đoàn bắt thành công một tàu con thoi bị rơi, phi hành đoàn đã tìm thấy một bé gái 7 tuổi ở bên trong. Họ nhận ra rằng cô bé là người máy giống con người mà Đội vệ binh không gian của UTS đang săn lùng tên là Dorothy. Trong khi chàng phi công Tae Ho (Song Joong Ki) một mực muốn bán nó để lấy được món hời, thuyền trưởng (Kim Tae Ri) đã kịch liệt phản đối khi robot đó chính là một vũ khí nguy hiểm chết người.