La série Firefly dura moins d’une demi saison,  mais ce laps de temps lui suffit pour se tailler une brillante réputation critique et rassembler des millions de fans qui ne manquèrent pas d’en acquérir le DVD. Autant d’arguments qui ont incité Universal Pictures à en acheter les droits à son créateur, Joss Whedon (Buffy contre les vampires,  Angel ), pour en tirer ce film. Whedon était décidé à réunir la distribution originale de  Firefly  sur grand écran en lui offrant, cette fois, tous les atouts d’une production cinématographique haut de gamme :

Le capitaine Malcom Reynolds est un aventurier endurci. A la tête de l'équipage du vaisseau Serenity, il tente de survivre dans un univers dominé par une autorité suprême : l'Alliance. Echappé d'un Centre de Conditionnement d'Etat, Simon, un jeune médecin, et sa soeur téléphathe River croisent la route de Malcom et de son équipage. L'équipe du Serenity devra unir ses forces pour la protéger des agents de l'Alliance et du terrible secret qu'elle porte en elle.