Після зникнення батька юна Деніз потрапляє в прийомну сім'ю. Однак сама дівчина впевнена: її батько перебуває десь на просторах Всесвіту. Незабаром Деніз, яка вважає, що її батька викрав НЛО, зв'язується з асоціацією уфологів Швеції. Разом вони починають розслідувати, що могло трапитися з чоловіком, перебуваючи під пильним наглядом поліції.
Творці стрічки описують "Місію "НЛО" як дитя любові "Секретних матеріалів" і "Дивних дивних справ", багато в чому саме цими проєктами була натхненна картина.
Ідея фільму прийшла до Crazy Pictures, коли вони дізналися про існуючу асоціацію UFO Sweden, яка займається розслідуванням таємничих явищ і управляє найбільшим у світі архівом НЛО Archives for the Unexplained у Швеції.