Megalopolis speelt zich af in de stad New Rome in een denkbeeldig modern Amerika. Cesar Catilina, een briljante architect en uitvinder van het miraculeuze materiaal Megalon, wil een utopische stad bouwen waarin mensen oprecht gelukkig zijn. Maar zijn idealisme roept weerstand op, vooral bij de machthebbers onder wie burgemeester Cicero en de populistische Clodio. Ondertussen gaat Julia, de dochter van de burgemeester, op zoek naar de zin van haar leven.
Francis Ford Coppola werpt met zijn film een kritische blik op de crisissen die de hedendaagse wereld teisteren: het instorten van de democratie, de opkomst van demagogische leiders, het verlies van vertrouwen in publieke instellingen en door de mens veroorzaakte catastrofes van gigantische schaal.