آینده شهرها به مثابه محصول بشری پیچیده با چالش هایی مواجه است که نیازمند ابزارهای مختلفی جهت راهکارگزینی است. در این میان سینمای علمی تخیلی از معدود رسانه های فرهنگی و فراگیر است که درباره آینده شهرها ایده پردازی می کند. سینمای علمی تخیلی با برون یابی زوایای پنهان وضعیت معاصر، عناصر، روندها و گرایش های زمان حال، علاوه بر ارائه سناریوها و حالات مختلف از آینده شهرها به نوعی هشدار و شبیه سازی عواقب فعالیت های امروز بشر نیز محسوب می شود. پژوهش حاضر ماهیتی آینده پژوهانه دارد و با هدف توسعه فهم و درک موضوع از دیدگاهی تفسیرگرا، استقرایی و رویکردی کیفی برخوردار بوده، از روش تحلیل محتوای کیفی سود جسته است. در این پژوهش، برای دستیابی به چالش های پیش روی شهرهای آینده، فیلم های منتخب (داده ها) از طریق نمونه گیری غیرتصادفی، هدفمند و اکتشافی طی چهار مرحله از میان مجموعه ای از فیلم های علمی تخیلی آینده پژوهانه انتخاب و مورد مطالعه عمیق قرار گرفته است. داده های گردآوری شده در قالب گزاره، مقوله و مفهوم، کدگذاری و تحلیل شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که مفاهیم حکومت و حکمروایی شهری، پایداری، عدالت فضایی، کیفیت محیطی، حاشیه نشینی، رسانه های دیجیتال و معماری رسانه، واقعیت افزوده و واقعیت مجازی، هوشمندی، عناصر ساختاری شهر، فرهنگ و برند شهری، چالش های پیش روی شهرهای آینده خواهد بود.