Para aliviar su aburrimiento, el emperador Ming el Despiadado del planeta Mongo declara que jugará con la Tierra y la destruirá provocando desastres naturales a distancia. En la Tierra, la estrella de fútbol americano de los New York Jets, "Flash" Gordon, sube a una avioneta, donde conoce al agente de viajes Dale Arden. En pleno vuelo, la cabina es alcanzada por un meteorito y los pilotos se pierden. Flash toma el control y consigue aterrizar en un invernadero propiedad del Dr. Hans Zarkov. Zarkov cree que las catástrofes son causadas por una fuente extraterrestre que empuja la luna hacia la Tierra, y ha construido en secreto una nave espacial que piensa utilizar para investigar. El asistente de Zarkov se niega a ir, así que Zarkov atrae a Flash y Dale a bordo. El cohete despega y los lleva a Mongo, donde son capturados por las tropas de Ming.

El trío es llevado ante Ming, que ordena que Dale sea preparado para su placer. Flash intenta resistirse, pero es dominado. Ming ordena reprogramar a Zarkov y ejecutar a Flash. La bella hija de Ming, la princesa Aura, seduce al cirujano de Ming para que salve a Flash, del que se enamora a primera vista. Mientras escapan, Flash ve cómo Klytus, el jefe de la policía secreta con cara de metal, le lava el cerebro a Zarkov. Aura y Flash huyen a Arboria, reino del príncipe Barin. En el camino, Aura enseña a Flash a utilizar un comunicador telepático para contactar con Dale. Éste le hace saber que está vivo, mientras Aura comienza a besarlo. Dale es encerrada en la alcoba de Ming pero, animada por Flash, escapa. Klytus envía a Zarkov a interceptar a Dale, quien les dice a él y a Klytus que Flash está vivo. Zarkov revela entonces que se resistió al lavado de cerebro y escapa de Mingo City con Dale. Rápidamente son capturados por los halcones del príncipe Vultan y llevados a Sky City.

Aura y Flash llegan a Arboria. Aura le pide al Príncipe que mantenga a Flash a salvo. Un desconfiado Barin, enamorado de Aura, accede a no matar a Flash, pero entonces le obliga a realizar un ritual mortal. Barin y Flash se turnan para introducir sus manos en un tronco hueco con una bestia de madera gigante parecida a un escorpión en su interior. Cuando Flash tiene que hacer un turno más, finge que le pica para distraerse y escapa. Barin le sigue, pero ambos son capturados por los hombres halcón.

Klytus informa a Ming de que Gordon está vivo y se le da autoridad para encontrar al responsable. Aura regresa y es tomada prisionera y torturada por Klytus y el General Kala. La obligan a confesar y Ming ordena su destierro a la luna de hielo Frigia una vez que se haya celebrado su boda con Dale. Mientras tanto, Flash y Barin son llevados a Sky City, donde Flash y Dale se reúnen brevemente. Flash es obligado a luchar contra Barin en un combate a muerte, pero Flash en cambio salva la vida de Barin, haciendo que éste se una a él. Klytus llega, y Flash y Barin lo matan. Sabiendo que esto traerá represalias, Vultan ordena a los halcones que evacuen, dejando a Barin, Flash, Dale y Zarkov atrás. La nave de Ming llega y ordena que Barin, Zarkov y Dale sean llevados a bordo. Ming queda impresionado con Flash y le ofrece el dominio de la Tierra a cambio de su lealtad. Flash se niega y Ming da la orden de destruir el reino de Vultan junto con Flash. Flash encuentra un ciclo de cohetes y escapa antes de que Sky City sea destruida.

Flash se pone en contacto con Vultan, que se esconde en Arboria, y planean un ataque a Mingo City. Flash pretende atacar Mingo City solo en su ciclo de cohetes. El general Kala envía el cohete de guerra Ajax para matar a Flash, pero los hombres halcón le tienden una emboscada y se apoderan del cohete. Mientras tanto, la princesa Aura vence a su guardia y libera a Barin y Zarkov de la cámara de ejecución. Flash y los hombres halcón atacan Mingo City en Ajax y Kala activa las defensas mientras comienza la boda de Ming y Dale. El campo de rayos de Mingo City sólo puede ser penetrado haciendo volar al Ajax hacia él a una velocidad suicida. Flash se ofrece como voluntario para quedarse al mando para asegurar el éxito y permitir que los hombres halcón invadan la ciudad.

Barin y Zarkov entran en la sala de control y se enfrentan a Kala, que se niega a cooperar. Ella intenta matar a Zarkov, pero Barin le dispara y la mata. Barin le dice a Zarkov que mantenga el fuerte mientras él se dirige al Sector Alfa 9 para desactivar el campo de rayos. Zarkov lo intenta, pero es incapaz de desactivar el escudo desde la sala de control de Kala.

Barin lucha a través de los guardias de Ming y llega al Sector Alfa 9 y desactiva el campo de rayos antes de que Ajax lo alcance. Flash hace volar el cohete hacia el salón de bodas de la ciudad y la proa de la nave empala a Ming. Éste se arrastra fuera de la nariz del cohete, gravemente herido, y Flash le ofrece perdonarle la vida si detiene el ataque a la Tierra. Ming se niega e intenta utilizar su anillo de poder sobre Flash, pero su poder flaquea y no ocurre nada. Entonces se apunta con el anillo a sí mismo y es aparentemente vaporizado por su poder restante, segundos antes de que el contador de la destrucción de la Tierra llegue a cero. Se produce una gran celebración de la victoria.

Barin y Aura se convierten en los nuevos líderes en lugar de Ming. Barin nombra a Vultan general de sus ejércitos. Flash, Dale y Zarkov discuten el regreso a la Tierra. Zarkov dice que no sabe cómo volverán, pero que lo intentarán. Barin les dice a todos que son bienvenidos a quedarse, pero Dale dice que es una chica de Nueva York, y que ahora hay demasiada tranquilidad en torno a Mongo.

El último fotograma muestra el anillo de Ming siendo recogido por la mano de una persona invisible. La risa malvada de Ming resuena mientras se suceden los créditos finales. Tras los créditos, aparece en pantalla el texto "The End" antes de que se añada un signo de interrogación (?).