El filme exhibe prendas fuera de este mundo diseñadas por Olivier Bériot
Olivier Bériot, diseñador de vestuario de la última entrega de Luc Besson, declara que nunca había creado tantos looks para una película como lo hizo para Valerian y la Ciudad de los Mil Planetas —cuyo reparto incluye a Cara Delevingne, Rihanna, Clive Owen y Ethan Hawke. El creativo francés, quien trabajó en las producciones de Taken 3 y The Family, también elaboró diseños para From Paris with Love.
La inspiración para los vestuarios se tomó de los dibujos de los cómics, siendo estos el punto de partida, por lo que se aprecia una fuerte alusión a la década de los setenta. Bériot comenta que se contó con un gran equipo de diseñadores, especialmente con un genio en conceptos, para poder extraer las ideas principales de las ilustraciones.
El personaje de Cara Delevingne requirió la elaboración de cuatro looks. Para el primero, se jugó con el cliché de lo que un turista podría usar. El segundo tiene estilo militar, mismo que usa cuando tiene una reunión con su superior. El tercer traje es uno espacial y de hecho, el principal de la película. También hubo una pieza del vestuario bastante divertida de crear según el diseñador, y fue el vestido novia porque se ofrece como regalo a un rey. En cuanto al último, fue de nuevo el traje espacial pero destruido. Todo fue diseñado y confeccionado exclusivamente para la película, y la única pieza que se compró fue un traje de baño negro de dos piezas firmado por La Perla.
Por otro lado, para el personaje de Rihanna, quien es una alienígena que puede cambiar su volumen y apariencia en un solo segundo, se tuvieron que diseñar distintos trajes ya que su cuerpo se transforma a través de movimientos de danza. El punto de partida fue el estilo de las bailarinas de cabaret, por lo que luce divertidos y elegantes conjuntos.
Finalmente, el director declaró que fue muy emocionante participar en este proyecto, ya que parecía más un taller de costura que el set de una película.