Ba năm sau khi Ngôi sao Tử thần (Death Star) bị phá hủy bởi Liên minh Nổi dậy, hạm đội của Đế chế dưới sự chỉ huy của Darth Vader, phái các máy thăm dò (Probe Droids) tới khắp thiên hà để định vị căn cứ nghĩa quân Nổi dậy của Công chúa Leia. Một máy thăm dò đã tìm thấy căn cứ trên hành tinh băng giá Hoth. Trong khi đang đi điều tra máy thăm dò, Luke Skywalker đã bị một con wampa bắt được, nhưng anh đã sử dụng Thần lực để lấy lại thanh kiếm ánh sáng của mình và làm con quái thú bị thương để trốn thoát. Trước khi lâm vào bất tỉnh do hạ thân nhiệt, Luke nhìn thấy linh hồn Thần lực của người thầy đã mất của anh ta, Obi-Wan Kenobi chỉ dẫn anh ta tới hành tinh đầm lầy Dagobah để hoàn thành huấn luyện trở thành một Hiệp sĩ Jedi dưới sự đào tạo của một Bậc thầy Jedi tên là Yoda. Han Solo kịp thời phát hiện ra Luke và giữ cách nhiệt anh ta khỏi thời tiết lạnh giá bên trong xác của con thú cưỡi tauntaun cho đến khi họ được giải cứu vào sáng hôm sau.

Khi vị trí quân Nổi dậy đã được biết, Đế chế mở một cuộc tấn công quy mô lớn bằng cách sử dụng các máy đi bộ AT-AT khổng lồ để chiếm căn cứ, khiến cho quân Nổi dậy phải sơ tán. Han và Leia rời khỏi hành tinh với C-3PO và Chewbacca trên con tàu Millennium Falcon, nhưng động cơ siêu ánh sáng của con tàu bị gặp trục trặc. Họ đành phải ẩn nấp trong một vùng không gian đầy tiểu hành tinh, nơi Han và Leia trở nên ngày càng gắn bó dưới tình thế căng thẳng. Vader triệu tập một vài tên thợ săn tiền thưởng, gồm cả tên Boba Fett khét tiếng, để định vị con tàu Falcon. Sau khi thoát được hạm đội Đế chế trong gang tấc, nhóm của Han du hành tới Thành phố Mây (Cloud City) lơ lửng trên hành tinh Bespin, nơi dưới sự cai trị của người bạn cũ của anh ta, Lando Calrissian. Tuy nhiên, Fett theo dấu họ tới thành phố và Vader ép Lando phải giao nộp họ cho Đế chế để dụ Luke tới giúp đỡ.

Trong lúc đó, Luke du hành với R2-D2 trên chiến đấu cơ X-wing của anh ta tới Dagobah, nơi anh đã hạ cánh thất bại. Anh đã gặp được Yoda, Bậc thầy Jedi và là một sinh vật nhỏ bé, người chỉ miễn cưỡng chấp nhận anh làm học trò Jedi sau khi bàn với linh hồn của Obi-Wan. Yoda huấn luyện Luke cách sử dụng mặt ánh sáng của Thần lực và làm chủ cảm xúc tiêu cực cám dỗ anh ta sa ngã vào mặt bóng tối giống như Vader. Tuy nhiên, Luke gặp khó khăn trong việc kiểm soát sự tức giận và nóng vội của bản thân và không thể hiểu được bản chất và sức mạnh của Thần lực cho đến khi anh chứng kiến Yoda sử dụng nó để nâng X-wing của anh một cách dễ dàng từ dưới đầm lầy. Luke cảm nhận thấy một linh cảm về Han và Leia đang gặp nguy hiểm, và mặc dù Obi-Wan và Yoda phản đối, anh quyết định bỏ giữa chừng việc đào tạo của mình để lên đường giải cứu họ. Mặc dù Obi-Wan tin rằng Luke là hy vọng duy nhất của họ, nhưng Yoda khẳng định rằng "còn có hy vọng khác."

Leia thú nhận tình yêu của cô ta đối với Han trước khi Vader đóng băng anh ta trong chất carbonite để kiểm tra thiết bị mà hắn định sử dụng để giam giữ Luke. Han vẫn còn sống sót trong khối carbonite và sau đó được giao cho Boba Fett, kẻ dự định sẽ trao đổi anh ta để nhận tiền thưởng từ tên Jabba the Hutt. Lando giải thoát cho Leia và Chewbacca, nhưng họ đã quá muộn để ngăn Fett rời đi. Họ bèn phải chiến đấu với đám quân Đế chế để tìm đường quay lại tàu Falcon và thoát khỏi thành phố. Trong lúc này Luke đã tới và đối đầu với tên Vader hùng mạnh trong một trận đấu kiếm ánh sáng trên hầm không khí trung tâm của thành phố. Trận đấu không cân sức này đã dẫn đến Luke bị Vader cắt đứt mất bàn tay phải và mất cả kiếm của anh ta. Hắn thuyết phục Luke nắm lấy sức mạnh của mặt bóng tối và giúp hắn lật đổ chủ nhân của hắn, tên Hoàng đế, để có thể cùng nhau thống trị thiên hà. Luke từ chối và nhắc lại lời của Obi-Wan rằng Vader đã giết cha của anh ta, nhưng Vader tiết lộ một bí mật đen tối với Luke: hắn mới chính là cha của anh. Trong cơn tuyệt vọng khi biết được sự thật này, Luke thả mình xuống hầm không khí và bị phóng ra bên dưới thành phố lơ lửng, phải bám vào một ăng-ten. Anh ta bèn cố tiếp cận thông qua Thần lực tới Leia, và con tàu Falcon đã quay lại để giải cứu anh ta. Lũ chiến đấu cơ TIE của Đế chế rượt theo cả nhóm, và họ suýt bị bắt giữ bởi tàu Star Destroyer của Vader, chỉ đến khi R2-D2 tái kích hoạt động cơ siêu ánh sáng của tàu Falcon, giúp họ trốn thoát thành công.

Trên trạm y tế của hạm đội Nổi dậy, bàn tay của Luke đã được thay thế bởi bàn tay robotic. Anh cùng với Leia, C-3PO, và R2-D2 quan sát Lando và Chewbacca xuất phát trên con tàu Falcon để đi tìm Han.[lower-alpha 1]