Seis acadêmicos, membros do Clube de Astrônomos, partem em uma expedição à Lua. Viajando em um foguete em forma de bala, eles chegam para conhecer os habitantes da lua: os selenitas. Tendo que escapar do rei dos selenitas, os estudiosos tentarão voltar à Terra em seu foguete.

O curta de Méliès, primeiro filme de ficção científica, incorpora as possibilidades fascinantes do cinema, como uma nave de sonhos rumo às estrelas. Graças aos efeitos especiais criativos, o foguete atingindo uma lua fazendo careta se tornou uma imagem marcante na história do cinema.