В Париже 1930-х годов реальность и иллюзии причудливым образом переплелись для двух сестер-медиумов из Америки, Лоры (Натали Портман) и Кейт Барлоу (Лили-Роуз Депп). Сестрам удалось убедить влиятельного и знаменитого кинопродюсера Андре Корбена (Луи Гаррель), что они могут общаться с мертвыми, которые раскрывают им великие тайны мироздания. Впечатленный талантом девушек, Андре уговаривает странствующих сестер остаться в городе и исполнить главные роли в его новом фильме. Когда Кейт и Лора начинают карьеру в кино, то узнают много нового и неожиданного о сестринских отношениях, своем новом покровителе и жизни.
Дуэт Натали Портман и Лили-Роуз Депп стал главным украшением мистической драмы Ребекки Злотовски «Планетариум». Для Портман, начавшей сверхуспешную карьеру в «Леоне» Люка Бессона, этот фильм стал возвращением во французский кинематограф, а для юной звездочки Депп – возможностью раскрыть талант драматической актрисы и выйти из тени знаменитого отца.