به‌سادگی می‌توان گفت که ذهن خلاق بشر برای تخیل هیچ حد و مرزی نمی‌شناسد و قادر است درباره هر موضوعی خیال‌پردازی کند. یکی از این موضوعات، محدودیت‌ها و ناشناخته‌هایی است که علم امروز با آنها روبه‌رو است. انسان‌ها از دیرباز به مسائلی که علم تنها قادر به توضیح بخشی از آنها بوده یا در موردشان شک و شبهه داشته، علاقه‌مند بوده‌اند. این تمایل زمینه‌ساز ظهور ژانر علمی تخیلی در سینما شده است.
موضوعاتی مانند حیات فرازمینی، سفینه‌های فضایی عظیم، ربات‌های انسان‌نما، جهش‌یافته‌ها، سفر در زمان و سفرهای بین‌کهکشانی، همچنان در حیطه‌هایی قرار دارند که علم نتوانسته به طور کامل آنها را توضیح دهد. همین امر باعث شده تا این مباحث به سوژه‌های داغ و جذاب برای فیلم‌های علمی تخیلی تبدیل شوند. بسیاری از این سناریوها نیز به عنوان ابزاری برای نقد وضعیت سیاسی-اجتماعی یا هشداری در مورد آینده بشریت به کار می‌روند.
ژانر علمی تخیلی از همان روزهای اولیه سینمای صامت ظهور کرد، اما شکل‌گیری واقعی آن به معنایی که امروز می‌شناسیم، به اواخر دهه ۱۹۲۰ و فیلمی چون «متروپولیس» بازمی‌گردد. توجه جدی استودیوهای بزرگ به این ژانر از دهه ۱۹۷۰ آغاز شد و از آن زمان تاکنون، این ژانر با سایر ژانرها همپوشانی یافته و به شکلی قدرتمند در سینمای معاصر گسترش پیدا کرده است.
