Молодой учёный по имени Дюранд-Дюранд неожиданно исчезает в неизведанных окрестностях звезды Тау‑Сети на курсе к Полярной Звезде. Правление Солнечной Системы отлично знает, что этот учёный создал позитронный луч, способный разрушать не только собственную систему, но и всю Вселенную. Чтобы предотвратить катастрофу, власти обращаются за помощью к Барбарелле — смелой искательнице приключений, чьё сердце любит рискованные эксперименты и романтику космических дорог. Барбарелла колесит по бескрайнему вселенной, встречаясь с представителями самых разных рас и цивилизаций, и несёт им свет и тепло там, где царит холод чужих миров. Её путь наполняют встречи с необычными формами жизни и культуры, дружба, доверие и любовь к каждому новому знакомому. По мере продвижения по лабиринту загадок и опасностей она распутывает клубок интриг, ведя людей к осознанию истинной цели пропажи учёного и к осмыслению силы изобретения, угрожающего всему бытию.
Племянниц Великого Тирана зовут Стомоксис и Глоссина. Это названия мух. Стомоксис – это лошадиная муха, а глоссина – африканская муха цеце.
Съемки проходили в Риме в студии Dino De Laurentiis Cinematografica Studios.
Мятежник Дилдано (Дэвид Хеммингз) произносит пароль «Llanfairpwllgwyngyllgogerychwyrndrobwllllantysiliogogogoch», являющимся названием небольшой деревушки в Уэлльсе (Великобритания), которая вошла в книгу рекордов Гиннеса, как селение с самым длинным названием.
Название города Сого произошло от названий библейских городов Содомы и Гоморры.
В начале фильма на фоне титров показано, как главная героиня парит в невесомости на борту своего космического корабля. Снимали эти кадры следующим образом: Джейн Фонда лежала на большом куске оргстекла, на котором был изображён космический корабль. Камера располагалась сверху, что создавало иллюзию пребывания главной героини в невесомости.