대체 역사의 2015년, NASA 우주비행사의 아들이자 손자인 12세 소년 마이크 골드윙은 아폴로 11호와 함께 달에 갈 기회를 놓친 뒤 가족과 소원해진 할아버지 프랭크와 함께 살고 있다. 텍사스의 억만장자 리처드 카슨 3세는 아폴로 11호의 달 착륙이 조작되었다는 소문을 퍼뜨린 뒤, 달에 꽂힌 성조기를 파괴하여 달의 자원을 독점하려는 계획을 세운다. 카슨에 맞서기 위해 미국 대통령은 NASA에 새로운 달 탐사 임무를 계획할 것을 명령한다. 마이크는 친구인 에이미, 마티, 그리고 마티의 애완 이구아나 이고르와 함께 이 임무에 몰래 탑승하려 한다. 하지만 예정보다 일찍 발사가 진행되면서 마이크, 에이미, 이고르, 그리고 프랭크는 카슨의 추격을 받으며 달을 향해 발사된다.