Tintin est à bord de la fusée du professeur Tournesol en route vers la lune. Le vol se déroule comme prévu jusqu'à ce que l'équipage découvre que les Dupondt sont restés par erreur à bord de la fusée. Leur présence inattendue oblige le professeur Tournesol à réduire la durée du voyage pour économiser l'oxygène et cela n'empêchera pas le jeune héros de faire le premier pas sur la lune. Mais les Dupondt ne sont pas les seuls passagers clandestins. Tintin et ses compagnons pourront-ils revenir sur Terre avant que les réserves d'oxygène soient épuisées ?