Amerykański Gun Club, zrzeszający pasjonatów artylerii, obwieszcza światu swój rewolucyjny plan: wystrzelenie specjalnie zaprojektowanego pocisku na Księżyc za pomocą gigantycznej armaty. Gdy naukowcy dyskutują nad śmiałością przedsięwzięcia, a finansowanie płynie zewsząd, do akcji wkracza francuski awanturnik Michel Ardan. Proponuje on modyfikację pocisku tak, by mógł się w nim znaleźć, tym samym stając się pierwszym człowiekiem podróżującym w kosmos. Sytuację komplikuje zaciekła rywalizacja między dyrektorem Klubu, Barbicane'em, a jego politycznym adwersarzem, Kapitanem Nichollem. To Ardan, dążąc do pojednania, namawia ich, by obaj dołączyli do niego w tej bezprecedensowej podróży w nieznane, której towarzyszy również intrygujący zakład.